2026年光電工程師專業(yè)技能考核題含答案一、單選題（共10題，每題2分，總計(jì)20分）1.題目：在光纖通信系統(tǒng)中，用于連接兩根光纖并實(shí)現(xiàn)低損耗連接的關(guān)鍵部件是？A.光纖放大器B.光耦合器C.光連接器D.光分路器2.題目：以下哪種材料在制作高精度光學(xué)透鏡時(shí)具有最低的阿貝數(shù)（最色散）？A.硫化鋅（ZnS）B.硫酸鋇（BaSO?）C.硫化鎘（CdS）D.硫化鉛（PbS）3.題目：在激光器中，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的主要方法是？A.半導(dǎo)體注入B.光泵浦C.電致發(fā)光D.化學(xué)發(fā)光4.題目：以下哪種光譜技術(shù)常用于檢測(cè)半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)？A.傅里葉變換紅外光譜（FTIR）B.拉曼光譜C.光致發(fā)光光譜（PL）D.X射線衍射（XRD）5.題目：在光電探測(cè)器中，PIN二極管的結(jié)構(gòu)通常包含哪三層材料？A.P型-本征型-N型B.N型-本征型-P型C.本征型-P型-N型D.P型-P型-N型6.題目：以下哪種光學(xué)元件主要用于實(shí)現(xiàn)光的偏振轉(zhuǎn)換？A.光柵B.波片C.透鏡D.濾光片7.題目：在液晶顯示器（LCD）中，實(shí)現(xiàn)像素開關(guān)的主要原理是？A.電致發(fā)光B.偏振調(diào)制C.光學(xué)干涉D.電荷積累8.題目：在光纖傳感系統(tǒng)中，用于測(cè)量溫度或應(yīng)變的一種光纖傳感器是？A.法布里-珀羅干涉儀B.馬赫-曾德爾干涉儀C.偏振相關(guān)干涉儀D.相位調(diào)制型光纖傳感器9.題目：在光刻工藝中，用于提高分辨率的關(guān)鍵技術(shù)是？A.光刻膠的改性B.曝光能量的優(yōu)化C.電子束曝光D.超分辨率透鏡10.題目：以下哪種激光器屬于被動(dòng)鎖模類型？A.鎖模半導(dǎo)體激光器B.顫振鎖模激光器C.納秒脈沖激光器D.主動(dòng)鎖模光纖激光器二、多選題（共5題，每題3分，總計(jì)15分）1.題目：在光學(xué)系統(tǒng)中，以下哪些因素會(huì)導(dǎo)致球差？A.焦距不匹配B.孔徑光闌位置C.材料折射率不均勻D.透鏡曲率半徑過大2.題目：光纖通信系統(tǒng)中常用的色散補(bǔ)償技術(shù)包括？A.色散補(bǔ)償模塊（DCM）B.彎曲損耗控制C.波分復(fù)用（WDM）D.延遲線插入3.題目：以下哪些材料屬于非線性光學(xué)材料？A.碲化鎘（CdTe）B.鈦酸鋇（BaTiO?）C.硫化鋅（ZnS）D.鈮酸鋰（LiNbO?）4.題目：在光電探測(cè)器設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響探測(cè)器的響應(yīng)速度？A.噪聲等效功率（NEP）B.結(jié)電容C.濾光片帶寬D.量子效率5.題目：在光學(xué)制造過程中，以下哪些方法可用于提高表面精度？A.磨削工藝B.干法刻蝕C.磨料研磨D.超精密拋光三、判斷題（共5題，每題2分，總計(jì)10分）1.題目：光波導(dǎo)中的模式色散是由光纖長度決定的。（正確/錯(cuò)誤）2.題目：量子效率越高的光電探測(cè)器，其噪聲等效功率（NEP）越低。（正確/錯(cuò)誤）3.題目：液晶顯示器（LCD）的響應(yīng)速度主要受限于液晶材料的粘度。（正確/錯(cuò)誤）4.題目：光纖跳線的連接損耗主要由連接器表面污染引起。（正確/錯(cuò)誤）5.題目：光刻工藝中的分辨率極限受限于光的衍射極限。（正確/錯(cuò)誤）四、簡(jiǎn)答題（共3題，每題5分，總計(jì)15分）1.題目：簡(jiǎn)述光纖彎曲損耗的產(chǎn)生機(jī)制及其在實(shí)際應(yīng)用中的解決方案。2.題目：解釋什么是相干光與非相干光，并說明其在激光測(cè)量系統(tǒng)中的區(qū)別。3.題目：簡(jiǎn)述光刻工藝中關(guān)鍵工藝參數(shù)（如曝光劑量、顯影時(shí)間）對(duì)芯片性能的影響。五、計(jì)算題（共2題，每題10分，總計(jì)20分）1.題目：某光纖通信系統(tǒng)傳輸距離為50公里，已知光纖在1550nm波長的色散系數(shù)為16ps/(nm·km)，若要求接收端信號(hào)功率不低于-25dBm，求允許的最大色散累積是多少？2.題目：設(shè)計(jì)一個(gè)PIN光電探測(cè)器，其響應(yīng)波長為1310nm，結(jié)面積為1mm2，若探測(cè)器的量子效率為70%，求當(dāng)入射光功率為10μW時(shí)，輸出電流是多少？六、論述題（1題，15分）題目：結(jié)合中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，論述光電技術(shù)在下一代通信系統(tǒng)（如6G）中的關(guān)鍵作用及挑戰(zhàn)。答案與解析一、單選題答案1.C（光連接器是光纖連接的核心部件）2.B（硫酸鋇阿貝數(shù)最低，約35）3.B（光泵浦是激光器最常用的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)方法）4.C（光致發(fā)光光譜可探測(cè)半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)）5.A（PIN二極管結(jié)構(gòu)為P型-本征型-N型）6.B（波片用于偏振轉(zhuǎn)換）7.B（LCD通過偏振調(diào)制控制像素開關(guān)）8.A（法布里-珀羅干涉儀用于溫度/應(yīng)變傳感）9.C（電子束曝光可突破衍射極限）10.B（顫振鎖模為被動(dòng)鎖模類型）二、多選題答案1.A,B,C（球差與焦距、孔徑光闌、材料折射率有關(guān)）2.A,C（色散補(bǔ)償模塊和WDM是色散補(bǔ)償技術(shù)）3.A,B,D（CdTe、BaTiO?、LiNbO?為非線性光學(xué)材料）4.B,C,D（結(jié)電容、濾光片帶寬、量子效率影響響應(yīng)速度）5.A,C,D（磨削、磨料研磨、超精密拋光可提高表面精度）三、判斷題答案1.錯(cuò)誤（模式色散與光纖截面形狀有關(guān)）2.正確（量子效率高則噪聲低）3.正確（液晶粘度影響響應(yīng)速度）4.正確（連接器污染導(dǎo)致?lián)p耗）5.正確（分辨率受衍射極限限制）四、簡(jiǎn)答題答案1.光纖彎曲損耗：產(chǎn)生機(jī)制是由于光纖彎曲導(dǎo)致模式耦合，使光功率泄露。解決方案包括使用大彎曲半徑光纖、優(yōu)化光纖結(jié)構(gòu)或添加抗彎曲涂層。2.相干光與非相干光：相干光波前相位一致，適合激光干涉測(cè)量；非相干光相位隨機(jī)，適用于照明系統(tǒng)。區(qū)別在于相干性對(duì)測(cè)量精度影響顯著。3.光刻工藝參數(shù)：曝光劑量過高會(huì)導(dǎo)致過曝光，顯影時(shí)間過長會(huì)使圖案變形，兩者需精確控制以保證芯片性能。五、計(jì)算題答案1.色散累積：色散累積=16ps/(nm·km)×50km=800ps（需補(bǔ)償）實(shí)際允許色散=800ps-色散補(bǔ)償模塊（DCM）能力若DCM補(bǔ)償200ps，則剩余600ps需系統(tǒng)容忍。2.輸出電流：輸出電流=10μW×70%/1.6e-19C=4.4mA（假設(shè)光子能量為1.24eV）六、論述題答案光電技術(shù)在6G中的關(guān)鍵作用：-高速傳輸：光子速率遠(yuǎn)超電子，可支持T