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光电技术 复习题

光电技术 复习题
光电技术 复习题

1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ]

2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ]

A. 辐出度。

B.发光强度。

C. 辐照度。

D. 辐亮度。

3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ]

4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ]

光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管

二、简单回答

1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开

路电压、内阻、电容量、寿命)。

2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ)n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系

数δ以及倍增极个数n有关。

3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测

器。(4)光电磁探测器。

4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效

应·

5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结

的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。

三、简单叙述题)

2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性

晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。

(3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补

偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。

3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。

光子探测器热探测器

机理光子效应光热效应

光谱响应选择性非选择性

响应量电压、电流和温度有关量

响应时间 快 慢

4.简述光电导探测器的光电导效应。

光子作用于光电导材料,形成本征吸收或杂质吸收,产生附加的光生载流子.从而使半导体的

电导率发生变化,这就是光电导效应。 价带种的电子吸收光子进入导带成为导电电子,留下

的空穴也导电,这就是本征吸收所产生的本征光电导。p 型半导体,其受主能带靠近价带,价

带中的电子很易从光子吸收能量而跃人受主能带,使价带产生空穴参与导电,这就是杂质吸收

所产生的杂质光电导效应。

1下列缩写的意义(加试)

(1)、PC 光电导,(2)、PV 光伏,(3)、CCD 电荷耦合器件,(4)、SMOS 。半导体存储操作系统

四、计算题

1.明视觉环境,V (400)=0.0004,V (555)=1,V (460)=0.060。

已知400nm 的光的光通量

V Φ(400)与555nm 的光的光通量V ΦΦe (555)相等,求400nm 的光的辐射通量e Φ(400)与555nm 的光的辐射通量e Φ(555)之比e Φ(400)/e Φ(555)=?

2一个100W 的光源,发出的光由860nm 、555nm 和460nm 三种光组成,辐射通量分别为Φe (860)=5W 、Φe (555)=55W 和Φe (460)=25W ,求(1)发出的光通量Φv ;(2)光源的辐射效率;(3)光源的发光效率。

(1) Φ=683*(5*0+55*0.995+25*0.06)=38401.675

(2) η=(5+55+25)\100=0.85

(3) η1=38401.675\100=384.01675

3一个光电倍增管,共有8个倍增极。倍增极的倍增系数为5,第—倍增极对阴极发射电子的收集率为0.9,倍增极间的传递效率为1。求这个光电倍增管的放大倍数[电流增益]G 。

G=f (g δ)n G=0.9(1*5)8

4.估算人体辐射的峰值波长范围。t=35~40℃

根据维恩位移定律λT=2897.8(μm.K) T=35+273=308K T=40+273=313K

五、叙述题

1.光谱光视函数的物理意义。

4.结合人眼感光的的生理特征,说明光谱光视函数的物理意义,介绍光谱光视函数的特点。

(1)在相同视觉条件(即亮度相同)下,眼睛的视觉感应灵敏度与波长有关。在相同视觉条件下人的视神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的,人眼对光的视觉感应的相对灵敏度与波长的关系叫光谱光视函数,光谱光视函数是波长的函数。

(2)眼睛的视觉感应灵敏度还与视觉条件有关,即与亮度有关。同样波长的光在不同视觉条件的视觉感应灵敏度是

η不一样的。所以光谱光视函数还与视觉条件有关。

(3)各种视觉条件下都有各自最敏感的波长λm。在同一视觉条件下,如果波长为λm、辐射通量为Φeλm与波长为λ、辐射通量为Φeλ的两束辐射引起的视觉感觉强度相等,将它们的辐射通量之比定义为波长为λ的光在此视觉条件下的光谱光视效率V。即有:Vλ= Φeλm / Φeλ,Vλ与与波长的关系叫该视觉条件下的光谱光视函数。统计结果表明,在暗视觉条件下,眼睛对507 nm光的感光灵敏度最高,记为λmˊ;在明视觉条件下,眼睛对555nm光的感光灵敏度最高,记为λm〞。

2 叙述相干探测器的基本原理。

相干探测将信号光和参考光同时入射到光电探测器的光敏面上,形成光的干涉图样,光电探测器响应两光束的干涉光场,其输出信号不仅与入射光波的强度(或振幅)有关,还与频率和相位等其他波动参数有关。这种探测方式与无线电外差接收极为相似,故又称为外差探测

2相干探测与直接保测相比,有何持点。

相干探测与直接保测相比

(1)转换增益高。可达107。

(2)可获得全部信息。在直接探测中,只探测信号光的振幅或强度变化。在相干探测

中,可探测信号光的振幅、频率和相依的变化。

(3)好的滤波性能。相干探测系统对背景光的滤波性能比直接探测系统要高。

(4)有利于微弱光信号的探测。可测单个光子。

3光伏探测器与光电导探测器相比较有何不同?光伏探测器多用于哪些方面?

(1)产生光电变换的部位不同,光电导探测器是均值型,光无论照在它的哪一部分,受光部分的电导率都要增大,而光伏探测器是结型,只有到达结区附近的光才产生光伏效应。

(2)光电导探测器没有极性,工作时必须外加偏压,而光伏探测器有确定的正负极,不需外加偏压也可以把光信号变为电信号。

(3)光电导探测器的光电效应主要依赖于非平衡载流子中的多子产生与复合运动,弛豫时间较大,同此,响应速度慢,频率响应性能较差。而光伏探测器的光伏效应主要依赖于结区非平衡载流子中的少子漂移运动,弛豫时间较小,因此,响应速度快,频响响应特性好。

光伏应用:光度测量、光开关、报警系统、图像识别、自动控制

六、叙述题

1.以pn结为例说明势垒效应产生光生伏特效应的原理

2.叙述光子探测器的分类方法,并指出各种光子探测器的探测机理中所依据的物理效应。

(1)电子发射探测器,探测机理为光电于发射效应即外光电效应。

(2)光电导探测器,探测机理为光电导光效应。

(3) 光伏探测器,探测机理为光伏效应。

(4)光电磁探测器,探测机理为光电磁效应。

3.叙述光电探测器的分类方法,并指出各种光电探测器的探测机理中所依据的物理效应。

按探测机理的物理效应分为两大类,一类是利用各种光子效应的光子探测器,另一类是利用温度变化

效应的热探测器。

[1].光子探测器,探测机理为各种光子效应。

(1)电子发射探测器,探测机理为光电于发射效应即外光电效应。

(2)光电导探测器,探测机理为光电导光效应。

(3) 光伏探测器探测机理为光伏效应。

(4)光电磁探测器,探测机理为光电磁效应。

[2].热探测器,探测机理为温度变化效应。

(5)测辐射温差热电偶和热电堆,探测机理为温差电效应。

(6)电阻测辐射热器,探测机理为热敏电阻。

(7)热释电探测器,探测机理为热释电效应。

4光电探测系统的分类方法。

光电探测系统的分类方法类型是很多的,我们可以从不同角度出发把系统进行分类。

(1).按携带信息的光源分,可分为主动系统和被动系统。被动探测系统所接收到的光信号来自目标的自发辐射。主动探测系统是发射和接收系统共向配合进行工作的。

(2).按光谱范围分,常分为可见光探测系统和红外探测系统。可见光探测系统量子效率高,系统设计调试较方便,多用于民用方面。红外探测系统隐蔽性好,能量的衰减较小,作用距离远,多用于军事目标的探测。

(3).从接收系统分,可分为点探测系统和面探测系统。

(4).从调制方式和信号处理电路的类型分,也可分为模拟系统和数字系统。

(5).从光波对信息信号〔或被测未知量〕的携带方式分,可分为直接探测系统和相干探测系统。

直接探测方式都是利用光源出射光束的强度去携带信息。而相干探测方式则是利用光波的振幅、频本、相位来携带信息。

波长(nm)

λ明视觉

V〞

暗视觉

暗视条件的Vˊ(λ)曲线(虚线)

暗视条件的V〞(λ)曲线(实线)

380 0.00004 0.000589 400 0.0004 0.00929 420 0.0040 0.0966

440 0.023 0.328

460 0.060 0.567

480 0.139 0.793

500 0.323 0.982

520 0.710 0.935

540 0.954 0.650

560 0.995 0.329

580 0.870 0.121

600 0.631 0.0332

620 0.381 0.00737 640 0.175 0.00150 660 0.061 0.000313 680 0.017 0.000072 700 0.0041 0.000018 720 0.00105 0.0000048 740 0.00025 0.0000014 760 0.00006 0.00000043 780 0.000015 0.00000014

光电技术自测题(全)电子教案

光电技术复习题 第一部分自测题 一、多项选择题 1.下列选项中的参数与接收器有关的有(AD ) A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度 2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声 3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E 晶格吸收 二、单项选择题 1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做(B) A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应 2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为(A) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为(D) A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 4.半导体(A)电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为(B) A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影 7.已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B) A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm 8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )

光电技术与实验

《光电技术》课程是光电信息科学与工程类专业(包括光信息科学与技术、电子信息科学与技术、电子科学与技术、信息工程、测控技术与仪器、光电信息工程和应用物理学)的专业基础必修课。是一门以光电子学为基础,将光学技术、现代微电子技术、精密机械及计算机技术紧密结合,成为获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段。对培养光电信息科学与工程类人才的基本工程技术能力非常重要。 它将电子学中的许多基本概念与技术移植到光频段,解决光电信息系统中的工程技术问题。这一先进技术使人类能更有效地扩展自身的视觉能力,使视觉的长波延伸到亚毫米波,短波延伸紫外、X射线、射线,乃至高能粒子,并可在飞秒级记录超快现象的变化过程。光电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用,以此为支撑的光电子产业是当今世界争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技术产业的主力军。光电技术迅速发展,半导体激光器、上千万像素的CCD与CMOS固体图像传感器、PIN与APD光电二级管及液晶显示等在工业与民用领域随处可见,热成像技术也已广泛应用于军事和工业领域。光电技术不断渗透到国民经济的各个方面,成为信息社会的支撑技术之一。该课程以基本物理理论为基础,讲解光电器件的工作原理及特性,使学生掌握应用这些光电器件的方法。在光电变换与信号处理中,以光电器件的应用为主导,课堂讲解与辅助作业相结合的形式,引导学生应用光电器件来解决光电变换与信号处理问题,使学生能够把握光电技术的总体框架,有兴趣、有信心地投入到创新活动实践中,培养学生独立思考的习惯和解决实际工程问题的能力。 在教育部高等学校光电信息科学与工程类专业指导性专业规范中,《光电技术与实验》是该类专业的专业基础必修课。因此,我校光信息科学与技术、电子信息科学与技术及电子科学与技术等专业自2000年起开设了《光电技术》课程并延续至今。我院的光信息科学与技术、电子信息科学与技术两个专业都开设了光电技术课程,内容主要是光电器件和红外,但在理论深度和范围上有所区别,光信息科学与技术专业由于开设了光学、半导体光电子学等课程,有良好的基础,因为课程的理论深度更深,涉及的光电技术领域也更广。此外,对于光信科和电信科两个专业,讲授内容方面各有侧重,对光信息专业,在光电器件方面讲授的内容多一些。 为适应新世纪人才培养,2004年学校对本科教学计划进行了较大的调整,为了适应新的改革形势,保证教学质量,我院将光电信息科学类课程整合作为一个重要教研项目进行立项研究,这次调整强调了光电技术课程的重要性,在“厚基础、宽口径”的培养战略指导下,搭建起以光电技术为核心的光信息平台,作为光信息科学与技术专业的专业必修课。光电技术课程理论课学时调整到40学时,实验部分单独设课,加强到24学时,强化了综合实验的内容,强调基本技能训练和学生综合能力的培养,并使学生的创新意识和动手能力得到训练和加强。同时为适应课程的改革需要,光电技术课程组自编了《光电信息技术实验》和《光电技术》部分讲义,实验教材中突出了与信息学科相关的光电技术知识以及光电器件在信息技术中的应用知识。目前光电信息技术实验作为开放性实验面向全校供相关专业选修。 近10年来,伴随着专业建设和发展,光电技术课程已发展成为拥有一支素质良好、勇于创新的教师队伍,先进的教学体系、教学方法和教学手段的重要基础课程,光电技术课程建设和发展将为培养面向二十一世纪的新型复合型人才做出更大的贡献。

光电检测技术期末试卷试题大全

1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) 响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的 形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。 内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为 哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? (定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的 基本功能是什么? (电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么? (一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。) 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。 (外光电效应光电管光电倍增管) 二、名词解释 1、响应度 (响应度(或称灵敏度):是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。)2、信噪比 (是负载电阻上信号功率与噪声功率之比)

光电检测技术试题及答案

光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。

光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?

光电技术 复习题

1.利用晶体自发极化特性的光电探测器是 [热释电探测器 ] 2.以下各量中不属于辐射度量的是 [ ] A. 辐出度。 B.发光强度。 C. 辐照度。 D. 辐亮度。 3.利用外光电效应的光子探测器是 [ 光电子发射探测器 ] 4.以下各物中不属于光伏探测器的是[ ] 光电二极管、发光二极管、pin管、雪崩二极管 二、简单回答 1.光电池有哪些性能参数?(1)光照特性。(2)光谱特性。(3)温度特性。〔4〕频率特性。(开 路电压、内阻、电容量、寿命)。 2.光电倍增管的放大倍数[电流增益]与哪些因素有关?放大倍数[电流增益] G=f(gδ)n。与第—倍增极对阴极发射电子的收集率f、倍增极间的传递效率g、倍增极的倍增系 数δ以及倍增极个数n有关。 3.光子探测器有哪几种?(1)光电子发射探测器。(2) 光电导探测器。(3) 光伏探测 器。(4)光电磁探测器。 4.温差电效应包含哪几种效应?(1)塞贝克效应。(2)珀耳帖效应。(3)汤姆逊效 应· 5光伏探测器按照对光照敏感结的种类可分为哪几种类型?光伏探测器按照对光照敏感结 的种类可分为pn 结型、pin结型、金属半导体结型(肖特基势垒型)和异质结型。 三、简单叙述题) 2.简述热释电探测器的热释电效应。(1)某些物质自发极化选择性,表面带电,成为极性 晶体。(2)平时被自由电荷补偿而不显极性。 (3)自发极化与温度有关,当物质吸收光辐射升温时,自发极化加强。(4)而自由电荷补 偿需要较长时间。如果温度快速变化,则表面有随之变化的电荷。 3.光子探测器和热探测器特性上有何差别。 光子探测器热探测器 机理光子效应光热效应 光谱响应选择性非选择性 响应量电压、电流和温度有关量

光电探测实验报告

光电探测技术 实验报告 班级:10050341 学号:05 姓名:解娴

实验一光敏电阻特性实验 一、实验目的 1.了解一些常见的光敏电阻的器件的类型; 2.了解光敏电阻的基本特性; 3.测量不同偏置电压下的光敏电阻的电压与电流,并作出V/A曲线。 二、实验原理 伏安特性显示出光敏电阻与外光电效应光电元件间的基本差别。这种差别是当增加电压时,光敏电阻的光电流没有饱和现象,因此,它的灵敏度正比于外加电压。 光敏电阻与外光电效应光电元件不同,具有非线性的光照特性。各种光敏电阻的非线性程度都是各不相同的。 大多数场合证明,各种光敏电阻均存在着分析关系。这一关系为 式中,K为比例系数;是永远小于1的分数。 光电流的增长落后于光通量的增长,即当光通量增加时,光敏电阻的积分灵敏度下降。 这样的光照特性,使得解算许多要求光电流与光强间必需保持正比关系的问题时不能利用光敏电阻。 光照的非线性特性并不是一切光敏半导体都必有的。目前已有就像真空光电管—样,它的光电流随光通量线性增大的光敏电阻的实验室试样。光敏电阻的积分灵敏度非常大,最近研究出的硒—鎘光敏电阻达到12A/lm,这比普通锑、铯真空光电管的灵敏度高120,000倍。

三、实验步骤 1、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图1接线,电源可从+2V~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮。则暗电流L暗=V暗/RL,亮电流L亮=V亮/RL,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 2、伏安特性 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系即为伏安特性。按照图1接线,分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并尝试高照度光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果 填入表格并做出V/I曲线。 图1光敏电阻的测量电路 偏压2V4V6V8V10V12V 光电阻I 四、实验数据 实验数据记录如下: 光电流: E/V246810 U/V0.090.210.320.430.56 I/uA1427.54255.270.5 暗电流:0.5uA 实验数据处理:

光电技术试题

1-3章练习题 一、填空 1、光强度是指电光源在内 发射的辐通量,单位为。 2、维恩位移定律指出:当温度升高时,峰值 光谱辐出度所对应的波长向移动。当人体的温度为37℃时,辐射的峰值波长为。 3、若入射光辐射的光子能量足够大,它和金 属或半导体材料中的电子相互作用而使电子从物质表面逸出。这种现象称为。 4、为了提高光敏电阻的光电导灵敏度,要尽可能的缩短光敏电阻两极间,光敏电阻的光敏面常设计为。

5、光电二极管可分为以P型硅为衬底的 和以为衬底的2CU型两种结构 形式。 6、有一辐射功率恒为5lm的辐射光源,照射到光电探测器件上,探测器的输出电流为 0.6mA, 则器件的电流灵敏度。 7、如图所示的光电三极管的光 谱响应曲线,由图可知它的响应 范围为,峰值波长为。 8、光敏电阻的暗电导为2S,在200lx的光照射下,亮、暗电导之比为100:1,则光电导灵敏度为。

二、简答题 1、在光学上对光辐射的度量建立哪两套单位? 他们分别适用什么波谱范围? 2、 PIN 光敏二极管的结构有何特点,它的频响为什么很高? 3、 硅光电池的工作原理? 三、计算分析题 1、已知波长λ=400nm 光的光视效率V (λ)= 0.0004 ,该波长上1W 的光功率可以产生的光通量为多少? 2、在光敏电阻的恒流偏置电路中,已知电源电压为U bb =15V,R e =5.3K ,三极管的放大倍率为100,稳压二极管的输出电压为6V ,设光敏电租在40lx-100lx 之间γ 值不变, (1)求流过光敏电阻的电流? (2)光照度为50lx 时输出电压为8V ,此时光敏电阻为多少?(3)光照度为80lx 时输出电压为10V 光敏电阻的值为多少?(4)γ值为多少? lg70.85;lg50.699lg80 1.9;lg50 1.699 ====;

光电技术自测题[全]含答案解析

第一部分自测题 一、多项选择题 1.下列选项中的参数与接收器有关的有() A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度 答案:AD 2.光电探测器中的噪声主要包括( ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声 E 温度噪声 3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是( AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收 E 晶格吸收 二、单项选择题 1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做() A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应 答案:B 2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为() A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 答案:A 3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为() A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 答案:A 5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为 答案 B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影 7.已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B) A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm 8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D ) A 辐射照度 B 辐射强度 C 辐射出度 D 辐射亮度 9. 电磁波谱中可见光的波长范围为 A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um

最新光电显示技术实验讲义

光电显示技术实验讲 义

实验一有机发光器件(OLED)参数测量 一、实验目的: 1.了解有机发光显示器件的工作原理及相关特性; 2.掌握OLED性能参数的测量方法; 二、实验原理简介: 1979年,柯达公司华裔科学家邓青云(Dr. C. W. Tang)博士发现黑暗中的有机蓄电池在发光,对有机发光器件的研究由此开始,邓博士被誉为OLED之父。 OLED (Organic Light Emitting Display,中文名有机发光显示器)是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。OLED用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。

图1:OLED结构示意图 与LCD相比,OLED具有主动发光,无视角问题,重量轻,厚度小,高亮度,高发光效率,发光材料丰富,易实现彩色显示,响应速度快,动态画面质量高,使用温度范围广,可实现柔软显示,工艺简单,成本低,抗震能力强等一系列的优点。 如果一个有机层用两个不同的有机层来代替,就可以取得更好的效果:当正极的边界层供应载流子时,负极一侧非常适合输送电子,载流子在两个有机层中间通过时,会受到阻隔,直至会出现反方向运动的载流子,这样,效率就明显提高了。很薄的边界层重新结合后,产生细小的亮点,就能发光。如果有三个有机层,分别用于输送电子、输送载流子和发光,效率就会更高。 为提高电子的注入效率,OLED阴极材料的功函数需尽可能的低,功函数越低,发光亮度越高,使用寿命越长。可以使用Ag 、Al 、Li 、Mg 、Ca 、In等单层金属阴极,也可以将性质活泼的低功函数金属和化学性能较稳定的高功函数金属一起蒸发形成合金阴极。如Mg: Ag(10: 1),Li:Al (0.6%Li),功函数分别

光电技术试题

光电技术自动成卷系统 单选题(10题,20分);简答题(5题,40分);综合题(1题,15分);计算题(1题,10分);设计题(1题,15分) 锁定放大器是基于 A.自相关检测理论 C B.互相关捡测理论 「 C.直接探测址子限理论 C D?相T?探测原理 2、下列哪一种应用系统为典型的相干探测应用实例 「 A ?照相机自动曝光 「 B ?飞行目标红外辐射探测 「 C.激光陀螺测址转动角速度 C D ?子弹射击钢板闪光测址 3、依据光电器件伏安特性,下列哪些器件不能视为恒流源: 「 A.光电二极管 ( B.光电三极管 C C.光电倍増管 r D.光电池 4、对于P型半导体來说.以下说法不正确的是 A?空穴为多子.电子为少子 B ?能帯图中费米能级靠近价带顶 C.光照时内部不可能产生木征吸收

' D.弱光照时载流子寿命与热平衡时空穴浓度成反比 5、在飞轮转速和方向的光电测虽系统中.若光源采用激光二极管.激光波长632nm.输出光调制频率为1kHz,探测器为CdSe光敬电阻,后接的检测电路为帯通滤波放大器.其中心频率为1kHz.带宽为lOOHzo 这样,检测系统可以消除光敏电阻哪些噪声的影响 f噪声,热噪声 r B?产生-复合噪声,热噪声 r C?产生-复合噪声,热噪声 f噪声,产生■复合噪声 6、在非相干探测系统中 「A?检测器能响应光波的波动性质,输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相 C B ?检测器貝响应入射其上的平均光功率 C C.具有空间滤波能力 C D.具有光谱滤波能力 7、关于半导体对光的吸收.下列说法正确的是 「 A.半导体非木征吸收时,产生电子一空穴对 B.朵质半导体木材料不会发生本征吸收 C C ?半导体对光的吸收与入射光波长有关 C D?非木征吸收时,吸收的能址全部转换为材料的热能 8、下列关于热电偶和热电堆的说法不正确的是 A.热电堆的测址误差比热电偶小 B ?热电堆的测量分辨率比热电偶高 c?热电堆的光电灵墩度比热电偶高 ' D.两者均基于光热效应

光电技术期末复习题

第一章光辐射与光源 1.1辐射度的基本物理量 1.辐射能Qe:一种以电磁波的形式发射,传播或接收的能量。单位为J(焦耳)。 2辐射通量Φe:又称为辐射功率Pe,是辐射能的时间变化率,单位为W(瓦),是单位时间发射,传播或接收的辐射能,Φe=dQe/dt(J/S焦耳每秒) 3辐射强度Ie:点辐射源在给定方向上单位立体角的辐射能量单位为W/sr(瓦每球面度) Ie=dΦe/dΩ. 4辐射照度Ee:投射在单位面积上的辐射能量,Ee=dΦe/dA单位为(W/㎡瓦每平方米)。dA是投射辐射通量dΦe的面积元。 5辐射出射度Me:扩展辐射源单位面积所辐射的通量,即Me=dΦ/dS。dΦ是扩展源表面dS在各方向上(通常为半空间360度立体角)所发出的总的辐射通量,单位为瓦每平方米(W/㎡)。 6,辐射亮度Le:扩展源表面一点处的面元在给定方向上单位立体角,单位投影面积发出的辐射通量,单位为W/sr*㎡(瓦每球面度平方米)。 7光谱辐射量:也叫光谱的辐射量的光谱密度。是辐射量随波长的辐射率。 光辐射量通量:Φe(λ):辐射源发出的光在波长为λ处的单位波长间隔的辐射通量。 Φe(λ)=dΦe/dλ单位为W/um或W/nm。 1.2 明视觉光谱光视效率V(λ):视觉主要由人眼视网膜上分布的锥体细胞的刺激所引起的。(亮度大于3cd/m2,最大值在555nm处) 暗视觉光谱光视效率:视觉主要由人眼视网膜上分布的杆状细胞刺激所引起的。(亮度小于0.001cd/m2,最大值在507nm处) Φv=Km 780 380 Φe(λ)V(λ)dλ式中Km为名视觉的最大光谱光谱光视效率函数,也成为光功当量。国际实 用温标理论计算值Km为680lm/W。 光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉,记作cd,它是国际单位制中七个基本单位之一(其他几个为:米,千克,秒,安(培),开(尔文),摩(尔))。光通量的单位是流明(lm),它是发光强度为1lm的均匀电光源在单位立体角发出的光通量。光照度的单位是勒克斯(lx),它相当于1lm的光通量均匀的照在1m2的面积上所产生的光照度。 1.4 热辐射的基本物理量(5页) 1辐射本领:辐射体表面在单位波长间隔单位面积所辐射的通量 2吸收率α(λ,T):在波长λ到λ+dλ间隔被物体吸收的通量与λ射通量之比,它与物体的温度和波长有关,

光电技术实验

光电技术实验实验报告

目录 一、光源与光辐射度参数的测量(必做) (3) 二、PWM调光控实验 (5) 三、LED色温控制实验 (8) 四、光敏电阻伏安特性实验 (11) 五、线阵CCD驱动电路及特性测试(必做) (13) 六、相关器的研究及其主要参数的测量(必做) (15) 七、多点信号平均器(必做) (19) 八、考试内容 (23)

实验一 光源与光度辐射度参数的测量 一、实验目的 1.熟悉进行光电实验过程中所用数字仪表使用方法 2.了解LED 发光二极管 3.研究影响LED 光照度的参数 二、实验仪器 光电综合实验平台主机系统 1 台、发白光的 LED 平行光源(远心照明光源)及其夹持装置各 1 个 三、实验原理 (1)LED 发光原理:LED 发光二极管为 PN 结在正向偏置下发光的特性。有些材料构成的 PN 结在正向电场的作用下,电子与空穴在扩散过程中要产生复合。复合过程中电子从高能级的“导带”跌落至低能级的“价带”, 电子在跌落过程中若以辐射的形式释放出多余的能量,则将产生发光或发辐射的现象。并且,可以通过控制电流来控制(或调整)发光二极管的亮度,即可以通过改变发光管的电流改变投射到探测器表面上的照度,这就是 LED 光源具有的易调整性。 (2)光度参数与辐射度参数:光源发出的光或物体反射光的能量计算通常是用“通量”、“强度”、“出射度”和“亮度”等参数,而对于探测器而言,常用“照度”参数。辐照度或光照度均为单位探测器表面所接收的辐射通量或光通量。即 )/(2m W S e Ee φ= 或 )(lx S v Ev φ= 式中S 为探测器面积。 (3)点光源照度与发光强度的关系:各向同性的点光源发出的光所产生的照度与发光强度 I v 成正比,与方向角的余弦(COS φ)成正比,与距离光源的距离平方(l^2)成反比,即 )(cos 2 lx l Iv Ev φ = 四、实验内容 (1)安装LED 发光装置与照度探测器装置,并在电路中接入电流表、限流电阻和可调电阻测量发光LED 的电流。 (2)测量发光管未点亮时的暗背景照度。 (3)测量同一距离、同一LED 的照度值随电流变化的情况。记录实验数据。 (4)调节LED 与照度探测器间的距离,重复步骤(3)。记录实验数据。 (5)更换不同的LED ,重复步骤(3)和(4)。 (6)测量遮罩时红光LED 的照度值和与探测器间距的关系,实验步骤类似,注意保持LED 电流不变。记录实验数据。 (7)关机结束实验。 五、数据处理 (1)测量不同距离、不同LED 光照度参数的测量 背景光强:Evb=7.35×10 Lx

光电检测技术考试试卷

光电检测技术期中考试试卷 2014 一.选择题(20分) 1.对于费米能级,以下说法不正确的是( ) A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2.负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别,参与发射的的电子( ) A 不是冷电子,而是热电子 B 不是热电子,而是冷电子 C 既是冷电子,又是热电子 D 既不是冷电子,也不是热电子 3.下列器件按照响应速度由快到慢的顺序,正确的是( ) A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4.下列探测器的光-电响应时间,由少数载流子的寿命决定: ( ) A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5.对于光敏电阻,下列说法不正确的是( ) A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形,有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6.下列光源中哪一种光源,可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源:( ) A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为( ) A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8.表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据,要探测830nm 的弱光信号,最为合适的器件是 ( ) A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9.已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=, lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是( ) A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较

光电系统设计题目及答案 (1)

一、简答题 1、根据系统工作的基本目的,通常光电系统可以分为哪两大类? 答:(1)信息光电系统。例如:光电测绘仪器仪表、光电成像系统、光电搜索与跟踪系统、光电检测系统、光通信系统等。(2)能量光电系统。例如:激光武器、激光加工设备、太阳能光伏发电、“绿色”照明系统等。 2、光电系统的研发过程需要哪些学科理论与技术的相互配合? 答:光电系统的发展需要多种学科相互配合。它是物理学、光学、光谱学、电子学、微电子学、半导体技术、自动控制、精密机械、材料学等学科的相互促进和渗透。应用各学科的最新成果,将使光电系统不断创新和发展。 3、光学系统设计基本要求包括哪些? 答:基本要求包括:性能、构型选择、和可制造性三个方面。 4、光学系统设计技术要求包括哪些? 答:基本结构参数(物距、成像形式、像距、F数或数值孔径、放大率、全视场、透过率、焦距、渐晕);成像质量要求(探测器类型、主波长、光谱范围、光谱权重、调制传递函数、RMS波前衰减、能量中心度、畸变);机械和包装要求;其它具体要求。 5、望远物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、慧差和轴向色差。 6、目镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:像散、垂轴色差和慧差。 7、显微物镜设计中需要校正的像差主要是哪些? 答:球差、轴向色差和正弦差,特别是减小高级像差。 8、几何像差主要有哪些? 答:几何像差主要有七种:球差、慧差、象散、场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差。 9、用于一般辐射测量的探头有哪些? 答:光电二极管 10、可用于微弱辐射测量的探头有哪些? 答:光电倍增管 11、常用光源中哪些灯的显色性较好? 答:常用光源中,白炽灯、卤钨灯、氙灯的显色性较好。(高压汞灯、高压钠灯的显色性较差) 12、何谓太阳常数? 答:太阳常数——在地球-太阳的年平均距离,大气层外太阳对地球的的辐照度(1367±7) W2m-2

光电技术自测题(全)

第一部分自测题 、多项选择题 1. 下列选项中的参数与接收器有关的有() A .曝光量B.光通量C.亮度D.照度 答案:AD 2. 光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE ) A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f 噪声E温度噪声 3. 光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB ) A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E晶格吸收 、单项选择题 1. 被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做() A .内光电效应B.外光电效应C.光生伏特效应D.丹培效应 答案:B 2. 当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为() A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 答案:A 3. 已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分 别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24 ,则该激光器发出的光通量为() A. 3.31IX B.1.31IX C.3.31lm D.1.31lm 答案:D 4. 半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子一空穴对的现象成为本征吸收。 A.价带,导带 B.价带,禁带 C.禁带,导带 D.导带,价带 答案:A 5. 一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为 答案B A 3nV B 4nV C 5nV D 6nV 6. 用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B) A阳光直射 B 阴天室外C 工作台D 晨昏蒙影 7. 已知某辐射源发出的功率为1W该波长对应的光谱光视效率为0.5 ,则该辐射源辐射的光通量为(B) A 683lm B341. 5lm C 1276lm D 638lm 8. 为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D ) A 辐射照度 B 辐射强度 C 辐射出度 D 辐射亮度

光电技术实验指南

光电技术 实验指南 上实验课前务必仔细阅读本实验讲义

目录 前言……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。 目录 (3) 第一章产品说明书 (4) 第二章实验指南 (6) 实验一光电基础知识实验 (5) 实验二光敏电阻实验 (11) 实验三光敏二极管的特性实验 (15) 实验四光敏三极管特性实验 (19) 实验五光开关实验(透射式) (23) 实验六红外线光电开关 (25) 实验七光电池实验 (258) 实验八热释电红外传感器实验 (30) 实验九光源及光调制解调实验 (33) 实验十 PSD位置传感器实验 (36)

第一章CSY2000G光电传感器实验仪说明 CSY2000G光电传感器实验仪主要有主机箱、传感器装置、实验模板、实验桌四大部分组成 (一)主机箱:供电电源AC220V,50HZ。额定功率200W。 1、有实验所需的电源、压力源 0-12V连续可调直流稳压电源。 0-5V连续可调直流稳压电源。 ±15V、+12V、+5V稳压电源。 2、显示压力源:气压量程4-20KPa(通过调节玻璃转子流量计、旋钮、气压输出大小可调) 电流表:DC20μA-20mA(量程三档切换) 电压表:DC200mV-20V(量程三档切换) 光功率计:1999mW 光照度计:1999Lx 频率/转速表:f:0-9999Hz、n:0-9999 r/min 计时器(秒表):9999S 气压表:4-40 KPa 3、温控仪: PID位式调节仪:0-2000C (二)传感器装置 光学传感器由底座,升降支架、遮光筒、滑轨等组成,可卸式活动安装各种光电器件探头,光源等。 1、光敏器件及传感器 光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管 红外光敏二极管(光接受)

光电技术(A卷)试卷

武汉理工大学考试试题纸(A卷) 课程名称光电技术 名词解释(每小题3分,总共15分) 1. 坎德拉(Candela,cd) 2.外光电效应 3.量子效率 4.象增强管 5.本征光电导效应 填空题(每小题3分,总共15分) 1. 光电信息变换的基本形式_________________ 、_______________ 、________________ 、 2. 光电倍增管是一种真空光电器件,它主要由_______ 、____ 、______ 、____ 和_____ 组成。 3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 和。 4. _________________________________________________________ 产生激光的三个必要条件是 E g,要使该材料有光电子产生,其入射光波的最大波长为 5.已知本征硅的禁带宽度为 、如图1所示的电路中,已知R b=820 Q ,R e=3.3K Q,U W=4V,光敏电阻为 输出电压为6V,80lx是为9V。设光敏电阻在30~100之间的Y值不变。 试求:(1)输出电压为8V时的照度; (2) 若R e增加到6 K Q ,输出电压仍然为8V ,求此时的照度; (3) 输出电压为8V时的电压灵敏度。 四、如果硅光电池的负载为R L。(10分) (1) 、画出其等效电路图; (2) 、写出流过负载的电流方程及开路电压和短路电流; (3) 、标出等效电路图中电流方向。 五、简述PIN光电二极管的工作原理。为什么PIN管比普通光电二极管好?(10分) 六、1200V负高压供电,具有11级倍增的光电倍增管,若倍增管的阴极灵敏度S K为20uA/ lm,阴极入射

数控技术试题库含答案

1、数控机床自动编程有两种:软件编程和软件编程。[APT、CAM] 2、使用作位置检测装置的半闭环进给系统,一方面用 它作实际位移反馈信号,另一方面作测速信号。[旋转变压器] 3、在数控编程时,是按照______来进行编程,而不需按照刀具的在机床中的 具体位置。 [工件原点] 4、数控车床自动换刀装置的刀架动作是刀架抬起、____ __、_____ __、 _____ _。 [刀架转位、刀架定位、夹紧刀架] 5、按照伺服系统类型,可将数控机床的控制系统分 为、和。 [开环、半闭环、闭环] 6、数控机床有着不同的运动方式,编写程序时,我们总是一律假定并规定为正。 [工件不动刀具运动、刀具远离工件的方向] 7、普通数控铣床程序与加工中心编程的主要区别于。[换刀程序] 8、数控机床是 由、 、、、 组成的。 [数控程序、计算机、外部设备、输入/出通道、操作面板] 9、按所用的进给伺服系统的不同数控机床可 为、、 。 [开环、半闭环、闭环] 10、NC机床的含义是数控机床,CNC是_ FMS 是CIMS是。 [计算机数控机床、柔性制造系统、计算机集成制造系统] 11、数控机床程序编制可分 为、。[手工编程、自动编程] 12、脉冲编码器是一种位置检测元件,按照编码方式,可分 为和两种。 [光学式、增量式、绝对式] 13、一个零件加工的程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干 个组成的,而每个 是由若干个组成的。[程序段、程序段、指令字] 14、圆弧插补加工时,通常把与时钟走向一致的圆弧叫使用_______指令,反之使用_______ 指令。[G02、G03] 15、对步进电机施加一个电脉冲信号,步进电机就回转一个固定的角度,这个角度叫做 ______,电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比,而电机的转速则正比于输入脉冲的______。 [步距角、数量、频率] 16、插补是指。[将工件轮廓的形状描述出来,边根据计算结果向各坐标发出进给指令]

光电技术综合实验

光电技术综合实验——光电相位探测传感器设计 班级:光通信082 姓名: 学号: 指导老师:张翔

光电相位探测传感器的重要意义: 基于光电探测技术检测输出波前相位特性,对改善光束的质量有着重要的意义。光波在大气中传输会受到大气湍流、温度等因素的影响,使激光辐射在传播过程中随机地改变其光波参量,使光束质量受到严重影响,出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移(亦称方向抖动)、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象。为了改善光束的质量,主动光学诞生了,在观测过程中内置的光学修正部件对像质进行自动调整,即自适应光学。目前探测波前扭曲程度的传感器主要有两类:沙克-哈特曼(Shack-Hartmann)波前传感器,它通过由每一个附属的图像探测器产生的参考星星像来探测实际波前的扭曲情况。另一个是曲率探测系统,它的改正是通过双压电晶片自适应透镜来完成的,透镜由两个压电平面组成。 大气湍流将使在大气中传输的光波的光束质量明显变坏,产生波前相位畸变;自适应光学系统可以对畸变的光波相位波前进行实时探测、波前复原和预先进行实时的波前校正,从而显著改善到达靶面的光束质量。光波相位的探测,进而控制光波的相位来提高光束的质量。 一、设计目的与要求 1、设计目的 利用所学知识设计光电相位探测传感器,着重研究其前端激光器及光电探测模块。 2、设计内容 ①光电相位探测器器的基本结构及原理示意图 ②光电相位探测传感器的构成 ③掌握激光器的的组成,和各组件的作用,特别是前端激光器和光电探测模块 ④阐述高斯匹配问题 ⑤定性绘出采用圆形镜稳定腔He-Ne激光器输出光强分布特性,并对模式特性进行细致阐述 ⑥叙述扩束系统的结构形式 ⑦微透镜器件基本原理和参数选取 ⑧光电探测器件的分类 二、光电相位探测器的基本结构及原理示意图 1、基本结构 (1)光学匹配系统:将入射光束的口径缩小(放大)到与微透镜阵列相匹配尺寸。 (2)微透镜阵列:将入射光瞳分割,对分割后的入射波波前成像。 (3)光电探测器:接收光电信号,目前多用CCD探测器。 (4)图像采集卡:微透镜阵列与光电探测器之间加入匹配透镜。 (5)数据处理计算机:通过数据处理,进一步得到波前相位分布。 (6)光波相位模式复原软件等。

光电技术试题

光电技术试题

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命题人: 李阳 审核人: 试卷分类(A 卷或B 卷) A 五邑大学 试 卷 学期: 2012 至 2013 学年度 第 1 学期 课程: 光电子技术 课程代号: 010A1860 使用班级: AP10221、AP10222 姓名: 学号: 一、 单选题:(50分,每小题2分) 请将正确的答案填入下表中: 1、从光源的分类上分,汞灯属于:(B ) (A )热辐射光源;(B )气体放电光源;(C )激光光源;(D )电致发光光源。 2、在辐射度学的基本物理量中,描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是(C ) (A )辐射能; (B )辐射通量;(C )辐射强度;(D )辐射出射度。 3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知,1W=(A )lm. (A )683; (B )386; (C )836; (D )638。 4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布,随着温度T 的升高,峰值波长 将(A )。 (A )向短波方向移动; (B )向长波方向移动; (C )不移动;(D )随机移动。 5、日光灯是一种低压汞灯,发出波长为( B )nm 紫外光源,再激发荧光粉发了可见光。 (A )283.7; (B )253.7; (C )353.7; (D )333.7。 6、激光器的构成一般由(A )组成。 (A )激励能源、谐振腔和工作物质 (B )固体激光器、液体激光器和气体激光器 (C )半导体材料、金属半导体材料和PN 结材料 (D ) 电子、载流子和光子 7、热释电器件是由TGS 、LiTaO 3等热电晶体材料组成的,但不论哪种材料,都有一个特定温度,称居里温度。只有( C )居里温度,材料才有自发极化性质。 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 试卷编号 得分 m

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