一．单项选择题
1. 光电转换定律中的光电流与
A 温度成正比 B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成
正比
2. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是
A 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短
B 超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短
C 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长
D 超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短
3.光束调制中，下面属于外调制的是
A 声光调制
B 电光波导调制
C 半导体光源调制
D 电光强度
调制
4.红外辐射的波长为[ ]
A 100-280nm
B 380-440 nm
C 640-770 nm
D 770-
1000 nm
5.激光具有的优点为相干性好、亮度高及[ ]
A 多色性好 B单色性好
C 吸收性强 D吸收性弱
6．能发生光电导效应的半导体是
A. 本征型和激子型
B. 本征型和晶格型
C. 本征型和杂质型
D. 本征型和自由载流子型
7．光敏电阻的光电特性由光电转换因子描述，在强辐射作用下
A. =0.5
B. =1
C. =1.5
D. =2
8.电荷耦合器件分 [ ]
A 线阵CCD和面阵CCD
B 线阵CCD和点阵CCD
C 面阵CCD和体阵CC
D D 体阵CCD和点阵CCD
9. 光通亮φ的单位是[ ]
A 焦耳 (J)
B 瓦特 (W) C流明 (lm) D坎德拉(cd)
10.硅光二极管主要适用于[ ]
A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区
C可见光区 D 可见光及红外光谱区
13．光视效能K为最大值时的波长是 A．555nm B.666nm C．777nm D.888nm
14.可见光的波长范围为[ ]
A 200—300nm
B 300—380nm
C 380—780nm
D 780—1500nm
15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和[ ]
A 计算
B 显示
C 检测
D 输出
16. 辐射通亮φe的单位是[ ]
A 焦耳 (J)
B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉
(cd)
二.填空题
1. 光在大气中传播，将会使光速的能量衰减，其主要因素来源于大气衰减、 大气湍流效应 。
2. 按照声波频率的高低以及声波和光波作用长度的不同，声光相互作用可以分为 拉曼拉斯衍射 和 布喇格衍射 两种类型。
3. CCD的工作过程就是 产生 、 存储 、 传输 、
检测 的过程。
4.实现脉冲编码调制，必须进行三个过程： 抽样 、 量化 、 编码 。
6.光束调制按其调制的性质可分为 调幅 、 调频 、 调相
、 强度调制 。
8. CCD的基本功能为 电荷存储 、 电荷转移 。
三.术语解释
(补)电磁波谱:按照波长或频率的顺序把电磁波排列成图表。
1.色温(P9):在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体
的温度。
(补)大气窗口:对于某些特点的波长,大气呈现出极强的吸收.根据大气
的这一特性,把近红外分成八个区段,将透过率较高的的波段称为大气窗口。
2.半波电压:当光波的两个垂直分量Ex’,Ey’的光程差为半个波长(相
应的相位差为180度)时所需要加的电压。
3.内调制：加载信号是在激光振荡过程中进行的，以调制信号改变激光
器的振荡参数，从而改变激光器输出特性以实现调制。
4.光电发射效应：在光照下，物体向表面以外的空间发射电子（即光电子）的现象。
光电发射效应条件：波长（nm）=1240/E（eV）
5.非平衡载流子：光辐射照射端电压为u的半导体，如果波长满足如下
条件，Eg是禁带宽度，Eg是杂质能带宽度。
那么光子将在其中激发新的载流子（电子和空穴）,这就使半导体中的载流子浓度在原来平衡值上增加了一个量 n和p，新增的部分半导体物理中叫非平衡载流子。
6.视场光阑
7．吸收比
8．辐照度
10．内调制
11．反射比
12．辐射能
13．光子效应
14. 温差电动势15．光束漂移
16． 光通量
17． 视见函数
18．迁移率
19． 热噪声
20． 冷阻
四、简答题
1．何为大气窗口?简单分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。
2．解释半波电压。
半波电压由晶体的那些参数决定？
3．什么是光束的直接调制？请解释其中的脉冲编码调制过程?
4．光热效应的特点有哪些？
5．选用光敏电阻应当注意什么？
6．实际工作中，如何得出光电池的开路电压和短路电流值？如何操作？7．材料对光激发的波长阈值要求至少应满足什么条件？
8．研究光电导弛豫时间的实际意义是什么？
9．如何解释光电导光谱分布中短波方向光电导下降现象？
10．试述用光敏电阻检测光的原理。
11.简述激光器的组成及各组成部分的作用。
12.解释光波在大气中传播衰减的因素。
13.何为大气湍流效应，大气湍流对光束的传播产生哪些影响？
14.何谓帧时、帧速？二者之间有什么关系？
15. 选用光电探测器的一般原则。
17. 请说明光电检测装置由哪些部分组成，并对各部分输出信号类型进
行说明。
18．请说明光的基本度量中光度量与辐射度量两种单位制的区别，说明它们的换算关系。
19．什么是半导体材料的本征吸收 ？
20．光电发射效应与光电导效应相比有什么区别？
21．如何改善光敏电阻的时间响应特性？
22．光电池作为探测器件时，有哪些特点，可用于哪些方面？
23．如何解释光电导光谱分布中短波方向光电导下降现象？
24．试述用光敏电阻检测光的原理。
25.试述光的调制原理
五． 判断说明题
1对本征半导体来说，导带的电子和价带的空穴是相等的。
2.光敏电阻一般采用禁带宽度E g较大的材料。
3.使用热电偶测温度时，测试系统须加外电源。
4.光电耦合器件易受外界光的干扰。
5.光电二极管一般在反偏压下工作。
六．应用、计算题
1．设在半径为R c的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为I e的点源S，如图所示。
试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。
l0
S
R c
第1题图
2． 已知cdse光敏电阻最大功耗P m=40mw，光电导灵敏度S g=0.5×10-6/lx，暗电导g
=0，给光敏电阻加偏压为20V，问入射cdse光敏电阻的
极限照度为多少lx?
3．已知光电倍增管（GDB—126型）的光电阴极面积A k=2cm2阴极灵敏
度S k=20µA/lm,电流放大倍数G m=105,阳极额定电流I a=200μA。
求允许的最大光通量Φ及光照度E。
(λ=0.555μm时，1w=683lm)
4．一支氦氖激光器，发射出波长为6328×10－10m的激光，Φe（λ）＝5mw，投在屏幕上的光斑直径为0.1m,其光照度为多少？（λ＝6328×10
－10m时，V（λ）＝0.265
5.若取v s=616m/s，n=2.35， f s=10MHz，0=0.6328m，试估算发生拉曼-
纳斯衍射所允许的最大晶体长度L max=?
5．已知光电倍增管（GDB—126型）的光电阴极面积A k=2cm2阴极灵敏
度S k=20µA/lm,电流放大倍数G m=105,阳极额定电流I a=200μA。
求允许
的最大光通量Φ及光照度E。
(λ=0.555μm时，1w=683lm)
6． 如图所示，设小面源的面积为A s，辐射亮度为L e，面源法线与l0的
夹角为s；被照面的面积为A c，到面源A s的距离为l0。
若c为辐射在被照
面A c的入射角，试计算小面源在A c上产生的辐射照度。
L e
A s
A c
l0
s
c
第1题图
7．一硅光电池（2CR31）,受光面积5×10㎜2，在100lx光照下U oc＝
400mv,I sc＝30μA。
若输入光照度e＝(150＋50sinωt)lx,求取最大功率
输出条件下的U m0,I m0和P lm。