1、任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都等于1，稱為（ A ）.A黑體 B灰體C黑洞 D絕對黑體半導(dǎo)體中施主能級的位置位于（ A ）中.A. 禁帶 B. 價帶C. 導(dǎo)帶 D. 滿帶熱效應(yīng)較大的光是（ C ）.A. 紫光 B. 紅光C. 紅外 D. 紫外為了實現(xiàn)均勻倍增，雪崩光電二極管襯底摻雜材料要求( A ).A.濃度均勻 B. 濃度大C. 濃度小 D. 濃度適中光纖折射率纖芯n 1、包層n 2、外套n 3的關(guān)系是（ B ）.A. n 1> n 2> n 3 B. n 1> n 3> n 2C. n 3> n 2> n 1 D. n 2> n 3&g

2、t; n 1硅光電二極管與硅光電池比較，前者（ A ）A摻雜濃度低 B電阻率低C零偏工作 D光敏面積大鹵鎢燈是一種 ( B ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光光源在光電倍增管中，產(chǎn)生光電效應(yīng)的是( A ).A陰極 B. 陽極 C. 倍增極 D. 玻璃窗像管中（ D ）的出現(xiàn)和使用，成為了第一代像管出現(xiàn)的標志性部件。A.    負電子親和勢陰極； B.   電子光學系統(tǒng)；C 微通道板MCP； D.    光纖面板半導(dǎo)體結(jié)中并不存在（ D ）A. PN結(jié) B. PIN結(jié)C. 肖特基結(jié) D.

3、光電結(jié)光通量是輻射通量的（ A ）倍.A. 683 B. 1/683C. 863 D. 1/863面陣CCD主要是通過（ A ）工作.A. 電荷 B. 電壓C. 電流 D. 電阻光度量是輻射度量的（ C ）倍 B. V（） V（） D . 1/683 V（）任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都小于1，稱為（ B ）.A黑體 B灰體C黑洞 D絕對黑體半導(dǎo)體中受主能級的位置位于（ A ）中.A. 禁帶 B. 價帶C. 導(dǎo)帶 D. 滿帶屬于成像的器件是（ C ）.A. LD B. LED C. CCD D. PMT充氣鹵鎢燈是一種 ( B ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光

4、光源熱效應(yīng)較小的光是（ D ）.A. 紫光 B. 紅光C. 紅外 D. 紫外在光電倍增管中，產(chǎn)生二次電子發(fā)射的是( C ).A陰極 B.陽極 C. 倍增極 D. 玻璃窗光纖纖芯、包層、外套的折射率n 1、n 2、n 0的關(guān)系是（ D ）.A. n 1> n 2> n 0 B. n 2> n 0> n 1C. n 0> n 2> n 1 D. n 1> n 0> n 2光照一定，短路電流與入射光波長的關(guān)系，屬光電池的( C )特性： A. 頻率; B. 伏安;C. 光譜; D. 溫度像管中（ C ）的出現(xiàn)和使用，成為了第二代像管出現(xiàn)的標志性部件。A

5、.    負電子親和勢陰極； B.   電子光學系統(tǒng)；C 微通道板MCP； D.    光纖面板充氣白熾燈主要充入（ A ）.A. 氬氣 B.氙氣 C. 氖氣 D.氪氣線陣CCD主要是通過（ A ）工作.A. 電荷 B. 電壓C. 電流 D. 電阻有兩塊材料制成的熱敏電阻，A為半導(dǎo)體材料，B為白金，當溫度升高，則兩種材料的電阻將（ C ）A、RA 變小； RB 變小 B、RA變大； RB變大C、RA 變小； RB變大 D、RA變大； RB變小光電倍增管中，產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（ A ）A、陰極 B、陽極 C、

6、二次倍增極 D、玻璃窗關(guān)于人眼的光譜光視效率，以下說法正確的是： （ D ） （A）對各種波長的入射光，只要它們的光譜輻射通量相等，則人眼感到的主觀亮度相等； （B）光源的亮度對人眼的光譜光視效率沒有影響； （C）對波長為840 nm的入射光，人眼亮視覺的光譜光視效率小于人眼暗視覺的光譜光視效率； （D）對波長為589 nm的入射光，人眼亮視覺的光譜光視效率大于人眼暗視覺的光譜光視效率。在光電技術(shù)中，對光源的主要要求有： （ D ） （A）發(fā)光強度要大，發(fā)光效率要高； （B）光輻射通量要大，光源穩(wěn)定性要好； （C）光源方向性好，便于調(diào)制； （D）光源的光譜功率分布應(yīng)與光電探測器件光譜響應(yīng)相匹配

7、。關(guān)于光電倍增管，下列說法正確的是： （ B ） （A）光電倍增管主要由光電陰極、電子光學系統(tǒng)、電子倍增極、陽極、電源等組成； B）電子光學系統(tǒng)的作用是使光電陰極發(fā)射的光電子盡可能多的匯集到第一倍增極，并使光電子的渡越時間盡可能相等； （C）光電倍增管的增益由外加的總電壓決定，與陽極電壓無關(guān)； （D）陰極靈敏度由陰極材料決定，與窗口材料無關(guān)。光電探測器的主要噪聲有： （C ） （A）熱噪聲，白噪聲，產(chǎn)生復(fù)合噪聲； （B）熱噪聲，白噪聲，產(chǎn)生復(fù)合噪聲；1/f噪聲； （C）熱噪聲，散粒噪聲，產(chǎn)生復(fù)合噪聲，1/f噪聲，溫度噪聲； （D）熱噪聲，散粒噪聲，1/f噪聲，溫度噪聲。對半導(dǎo)體光電導(dǎo)器件，以下

8、說法中正確的是： ( C ) （A）光電導(dǎo)器件只能測量交變光照，不需要加偏壓即可工作； （B）光電導(dǎo)器件只能測量穩(wěn)定的光照，必須加偏壓才能工作； （C）光電導(dǎo)器件可以測量交變光照，必須加偏壓才能工作； （D）光電導(dǎo)器件只能測量穩(wěn)定的光照，不需要加偏壓即可工作；熱敏電阻與入射光的關(guān)系有： （D） （A）其響應(yīng)取決于入射光輻射通量，與光照度無關(guān)； （B）其響應(yīng)取決于光照度，與入射光輻射通量無關(guān)； （C）其響應(yīng)取決于光照度，與入射光波長無關(guān)； （D）其響應(yīng)取決于入射光輻射通量，與入射光波長無關(guān)。光敏電阻與入射光的關(guān)系有： （ A ） （A）其響應(yīng)取決于入射光輻射通量，與光照度無關(guān)； （B）其響應(yīng)取決

9、于光照度，與入射光輻射通量無關(guān)（C）其響應(yīng)取決于光照度，與入射光波長無關(guān)（D）其響應(yīng)取決于入射光輻射通量，與入射光波長無關(guān)。常用的快速光電探測器件有： （B） （A）光敏電阻，光電池，光電二極管等； （B）PIN光電二極管，雪崩光電二極管，光電倍增管等； （C）熱敏電阻，熱釋電器件，光電倍增管等； （D）CCD，熱釋電器件，光電倍增管等 關(guān)于半導(dǎo)體光伏器件，以下說法正確的是： （ D ） （A）光電二極管通常工作在其伏安特性曲線的第一象限； （B）光電二極管通常工作在其伏安特性曲線的第四象限 （C）光電池通常工作在其伏安特性曲線的第一象限； （D）光電池通常工作在其伏安特性曲線的第四象限；減小

10、光電二極管時間常數(shù)的基本方法是： （ D ） （A）減小光電二極管的接受光的區(qū)域的面積； （B）減小光電二極管的PN結(jié)的厚度； （C）減小后級電路的負載電阻的阻值； （D）給光電二極管加較大的反向偏置電壓。在光電技術(shù)中使用的探測器經(jīng)常需要在低溫下工作，這是為了： （C ） （A）減小電路中溫度噪聲的影響； （B）減小電路中f/1噪聲的影響； （C）減小電阻熱噪聲的影響； （D）減小電路中產(chǎn)生-復(fù)合噪聲的影響。提高一個光電探測器的探測率最有效的方法是： （ A ） （A）降低光電探測器的溫度，減小電路系統(tǒng)的通頻帶寬度； （B）降低光電探測器的溫度，減小電路系統(tǒng)的等效電阻；（C）提高光電探測器的溫

11、度，增大電路系統(tǒng)的通頻帶寬度； （D）提高光電探測器的溫度，增大電路系統(tǒng)的等效電阻；使用經(jīng)過致冷的光電探測器，可以使： （ C ） （A）光電探測器中的電子的速度減小； （B）光電探測器中的電阻的阻值減小； （C）光電探測器中的電阻的熱噪聲減小； （D）光電探測器的通頻帶的寬度減小。在以下各種說法中，正確的是： （ D ） （A）CCD是通過勢阱存儲電荷的，但不能通過勢阱變化把電荷轉(zhuǎn)移出去； （B）CCD是通過P-N結(jié)存儲電荷的，可以通過勢阱變化把電荷轉(zhuǎn)移出去； （C）光電二極管可以通過P-N結(jié)存儲電荷，可以通過勢阱變化把電荷轉(zhuǎn)移出去； （D）光電二極管可以通過P-N結(jié)存儲電荷，可以通過曝光的

12、辦法把電荷泄放掉。在以下各種說法中，正確的是： （ D ） （A）光電位置傳感器是通過光伏效應(yīng)來測量的，不能同時測量光點的位置和強度； （B）光電位置傳感器是通過光電導(dǎo)效應(yīng)來測量的，不能同時測量光點的大小和強度； （C）光電位置傳感器是通過光伏效應(yīng)來測量的，可以同時測量光點的大小和強度； （D）光電位置傳感器是通過光電導(dǎo)效應(yīng)來測量的，可以同時測量光點的位置和強度；使用熱電偶測量光照的優(yōu)點是： （A） （A）輸出電壓與光的波長無關(guān)； （B）輸出電流與波的強度無關(guān)； （C）輸出功率與波的強度成正比； （D）測量噪聲與背景光強無關(guān)。在內(nèi)光電效應(yīng)材料中： （D） （A）入射光波長越長，光吸收系數(shù)越大，

13、量子效率越高； （B）入射光波長越長，光吸收系數(shù)越小，量子效率越低； （C）入射光波長越短，光吸收系數(shù)越大，量子效率越高； （D）隨著入射光波長由長變短，光吸收系數(shù)越來越大，但量子效率則由低到高后，又隨波長變短而越來越低；下列各物體哪個是絕對黑體： （ B ） (A) 不輻射任何光線的物體 (B) 不能反射任何光線的物體 (C) 不能反射可見光的物體 (D) 不輻射可見光的物體 為什么發(fā)光二極管的PN結(jié)要加正向電壓才能發(fā)光而光電二極管要零偏或反偏才能有光生伏特效應(yīng) 答：1. p-n結(jié)在外加正向偏壓時,外加電壓削弱內(nèi)建電場,使空間電荷區(qū)變窄,載流子的擴散運動加強,構(gòu)成少數(shù)載流子的注入,從而在p-

14、n結(jié)附近產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價帶空穴的復(fù)合。一個電子和一個空穴的一次復(fù)合將釋放出與材料性質(zhì)有關(guān)的一定復(fù)合能量，這些能量會以熱能、光能或部分熱能和部分光能的形式輻射出來，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象，這就是LED的發(fā)光機理。因為p-n結(jié)在外加正向偏壓時，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級在增加，所以有光照時，光電效應(yīng)不明顯。p-n結(jié)必須在反向偏壓的狀態(tài)下，有明顯的光電效應(yīng)產(chǎn)生，這是因為p-n結(jié)在反偏電壓下產(chǎn)生的電流要飽和，所以光照增加時，得到的光生電流就會明顯增加。發(fā)光二極管的優(yōu)點(1) 屬于低電壓、小電流器件，在室溫下即可得到足夠的亮度，一般為3000cd/m2以上(2)發(fā)光響應(yīng)速度極快，時間常數(shù)約為l0-61

15、0-9s (3)性能穩(wěn)定，壽命長(4)驅(qū)動簡單，易于和集成電路匹配(5)單色性好，發(fā)光脈沖的半寬度為幾十納米(6)重量輕，體積小，耐沖擊光電探測器的合理選擇(1)根據(jù)待測光信號的大小，確定探測器能輸出多大的電信號，即探測器的動態(tài)范圍。 (2)探測器的光譜響應(yīng)范圍是否同待測光信號的相對光譜功率分布一致。即探測器和光源的光譜匹配。 (3)對某種探測器，它能探測的極限功率或最小分辨率是多少需要知道探測器的等效噪聲功率；需要知道所產(chǎn)生電信號的信噪比。 (4)當測量調(diào)制或脈沖光信號時，要考慮探測器的響應(yīng)時間或頻率響應(yīng)范圍。 (5)當測量的光信號幅值變化時，探測器輸出的信號的線性程度。除了上述幾個問題外，

16、還要考慮探測器的穩(wěn)定性，測量精度，測量方式等因素。 氣體放電原理：制作時在燈中充入發(fā)光用的氣體，如氦、氖、氙、氪，或金屬蒸汽（汞、鈉、鉈、鏑），這些元素的原子在電場作用下電離出電子和離子。當離子向陰極、電子向陽極運動時，從電場中得到加速，當它們與氣體原子或分子高速碰撞時會激勵出新的電子和離子。在碰撞過程中有些電子會躍遷到高能級，引起原子的激發(fā)。受激電子回到低能級時會發(fā)射出相應(yīng)的輻射，如此不斷進行，實現(xiàn)氣體持續(xù)放電、發(fā)光。簡述光電池、光電二極管的工作原理及區(qū)別 答：光電池和光電二極管都是基于光伏特效應(yīng)的原理進行工作,只不過光電池可以工作在零偏狀態(tài)下,是光伏工作模式,器件內(nèi)阻遠低于負載電阻,相當于

17、一個恒壓源;而光電二極管必須在反偏電壓下才能工作,是光電導(dǎo)工作模式,器件內(nèi)阻遠大于負載電阻,此時器件相當于一個恒流源.光生伏特效應(yīng) 上圖為PN結(jié)光伏器件的結(jié)構(gòu)圖，通常在基片(假定為N型)的表面形成一層薄薄的P型層，P型層上做一小的電極，N型底面為另一電極。 光投向P區(qū)時，在近表面層內(nèi)激發(fā)出電子-空穴對.其中電子將擴散到PN結(jié)區(qū)并被結(jié)電場拉到N區(qū)；同時空穴也將依賴擴散及結(jié)電場的作用進入P區(qū)。為了使P型層內(nèi)產(chǎn)生的電子能全部被拉到N區(qū)，P層的厚度應(yīng)小于電子的擴散長度。這樣一來，光子也可能穿透P區(qū)到達N區(qū)，在那里激發(fā)出電子-空穴對;這些光生載流子被結(jié)電場分離后，空穴流入P區(qū)，電子流入N區(qū)，在結(jié)區(qū)兩邊產(chǎn)

18、生勢壘。這就是光生伏特效應(yīng)。硅光電二極管的結(jié)構(gòu)和工作原理與硅光電池相似，不同的地方是：就制作襯底材料的摻雜濃度而言，光電池較高，約為10161019原子數(shù)厘米3，而硅光電二極管摻雜濃度約為10121013原子數(shù)厘米3；光電池的電阻率低，約為歐姆厘米，而硅光電二極管則為1000歐姆厘米，光電池在零偏置下工作，而硅光電二極管在反向偏置下工作；一般說來光電池的光敏面面積都比硅光電二極管的光敏面大得多，因此硅光電二極管的光電流小得多，通常在微安級。 PIN光電二極管因有較厚的I層，因此具有以下四點優(yōu)點:a).使PN結(jié)的結(jié)間距離拉大，結(jié)電容變小。 目前PIN光電二極管的結(jié)電容一般為零點幾到幾個微微法，響

19、應(yīng)時間 tr13ns，最高達。b).由于內(nèi)建電場基本上全集中于I層中，使耗盡層厚度增加，增大了對光的吸收和光電變換區(qū)域，量子效率提高了。c）增加了對長波的吸收，提高了長波靈敏度，其響應(yīng)波長范圍可以從µm。d）可承受較高的反向偏壓，使線性輸出范圍變寬。 光敏電阻的特點(1)產(chǎn)生光電變換的部位不同。光敏電阻不管那一部份受光，受光部份的電導(dǎo)率就增大；(2)光敏電阻沒有極性，工作時可任意外加電壓。(3)光敏電阻的光電導(dǎo)效應(yīng)主要依賴于非平衡載流子的產(chǎn)生與復(fù)合運動，時間常數(shù)較大，頻率響應(yīng)較差；(4)有些結(jié)型光電器件，如光電三極管、雪崩光電二極管等有較大的內(nèi)增益作用，因此靈敏度較高，也可以通過較大

20、的電流。光敏電阻在使用時的注意事項： 1） 當用于模擬量測量時，因光照指數(shù)與光照強弱有關(guān)，只有在弱光照下光電流與入射光通量成線性關(guān)系； 2） 用于光度量測試儀器時，必須對光譜特性曲線進行修正，保證其與人眼的光譜光視效率曲線符合； 3）光敏電阻的光譜特性與溫度有關(guān)，溫度低時，靈敏范圍和峰值波長都向長波方向移動，可采取冷卻靈敏面的辦法來提高光敏電阻在長波區(qū)的靈敏度。 4）光敏電阻的溫度特性很復(fù)雜，電阻溫度系數(shù)有正有負。 5）光敏電阻頻帶寬度都比較窄，在室溫下只有少數(shù)品種能超過1000Hz。 6） 設(shè)計負載電阻時，應(yīng)考慮到光敏電阻的額定功耗，負載電阻值不能很小。 7） 進行動態(tài)設(shè)計時，應(yīng)意識到光敏電

21、阻的前歷效應(yīng)。 .光電倍增管的工作原理 如下圖所示：光子透過入射窗口入射在光電陰極K上；光電陰極受光照激發(fā)，表面發(fā)射光電子；光電子被電子光學系統(tǒng)加速和聚焦后入射到第一倍增極D1上，倍增極將發(fā)射出比入射電子數(shù)目更多的二次電子。入射電子經(jīng)N級倍增極倍增后，光電子數(shù)就放大N次。經(jīng)過倍增后的二次電子由陽極P收集起來，形成陽極光電流Ip，在負載RL上產(chǎn)生信號電壓V0。光電三極管工作原理分析 .攝像管的作用及分類攝像管是把按空間光強分布的光學圖像記錄并轉(zhuǎn)換成視頻信號的成像裝置。按光電變換形式攝像管基本上分為兩類：一類是利用外光電效應(yīng)進行光電轉(zhuǎn)換的攝像管，稱光電發(fā)射型攝像管，也簡稱攝像管，如下圖所示。這一類

22、攝像管有：二次電子導(dǎo)電攝像管和硅靶攝像管等。光電發(fā)射型攝像管屬于微光攝像，其增益和靈敏度很高，可工作在亮度較低的場合。另一類是利用內(nèi)光電效應(yīng)進行光電轉(zhuǎn)換的攝像管，統(tǒng)稱為光電導(dǎo)型攝像管，也稱為視像管，如下圖所示。視像管按光導(dǎo)靶的結(jié)構(gòu)又可分為 光電導(dǎo)（注入）型和PN結(jié)（阻擋）型兩種。光電導(dǎo)型采用光電導(dǎo)材料，如硫化銻（Sb2S3）管；PN結(jié)型管采用結(jié)型材料，有氧化鉛（PbO）管、硅靶管和異質(zhì)結(jié)靶管等等。與真空攝像器件相比固體成像器件有以下優(yōu)點：(1) 體積小，重量輕，功耗低；耐沖擊，可靠性高，壽命長；(2) 無象元燒傷、扭曲，不受電磁場干擾；(3) SSPD的光譜響應(yīng)范圍從µm；對近紅外線

23、也敏感；CCD也可做成紅外敏感型；(4) 象元尺寸精度優(yōu)于1µm,分辨率高；(5) 可進行非接觸位移測量；(6）基本上不保留殘象（真空攝像管有15%20%的殘象）。(7) 視頻信號與微機接口容易。固定閾值法二值化處理電路 圖9-3為典型的固定閾值法二值化處理電路。圖中電壓比較器的“”輸入端接能夠調(diào)整的固定電位Uth。由電壓比較器的特性可知，當輸入光電信號的幅值高于固定電位Uth時，比較器的輸出為高電平，即為1；當光電信號的幅值低于閾值電位Uth時，不管其值如何接近于Uth，其輸出都為低電平，即為0。受光源的不穩(wěn)定影響較大，需要對光源進行穩(wěn)定處理，或應(yīng)用在控制精度要求較低的場合。 初始

24、化將程序所用的內(nèi)存地址空間及數(shù)據(jù)格式等內(nèi)容確定，軟件中用計算機允許的用戶地址編寫同步控制器的有關(guān)指令。如用2F1H地址設(shè)置A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，2F3H寫系統(tǒng)所要采集的數(shù)據(jù)量，2F5H判斷N個數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作是否已經(jīng)完成完成，程序?qū)⑾蛳聢?zhí)行，用2F4H讀取N個8位數(shù)。讀完后程序結(jié)束或返回用C語言程編寫單元光電信號A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的序如下： # include <># include <>main( )int ready=0;unsigned char result0;outportb(0x2F3,20); /設(shè)定N=20inportb(0x2F1)；/啟動AD

25、，完成采集系統(tǒng)的復(fù)位while(1)readyinportb(0x2F5);ready = ready&0x01;if (ready1)break;/查詢AD轉(zhuǎn)換完否result = inportb(0x2F4); /讀數(shù)據(jù)printf(“n result:d”，result); 微分法實現(xiàn)的二值化處理方法圖9-12所示為邊沿送數(shù)法二值化數(shù)據(jù)采集計算機接口電路的原理方框圖。工作脈沖波形如圖9-13所示。 如果硅光電池的負載為RL，畫出它的等效電路圖，寫出流過負載IL的電流方程及Uoc、Isc的表達式，說明其含義（圖中標出電流方向）。硅光電池的工作原理和等效電路為下圖：（a） 光電池工作

26、原理圖 （b）光電池等效電路圖 （c）進一步簡化從圖（b）中可以得到流過負載RL的電流方程為： （1）其中，SE為光電池的光電靈敏度，E為入射光照度，Is0是反向飽和電流，是光電池加反向偏壓后出現(xiàn)的暗電流。 當i0時，RL（開路），此時曲線與電壓軸交點的電壓通常稱為光電池開路時兩端的開路電壓，以VOC表示，由式（1）解得： （2）當IpIo時， 當RL0（即特性曲線與電流軸的交點）時所得的電流稱為光電流短路電流，以Isc表示，所以IscIpSe·E （3）從式（2）和（3）可知，光電池的短路光電流Isc與入射光照度成正比，而開路電壓Voc與光照度的對數(shù)成正比。光敏電阻的原理圖，Rp為

27、光敏電阻，Rl為負載電阻，Ub為偏置電壓，U為光敏電阻兩端電壓。（p94）負號的物理意義，是指電阻值隨光照度的增加而減小光敏電阻的伏安特性曲線(p94)補償式軸徑檢測裝置該裝置利用光量變化對軸徑進行補償式檢測。其工作原理如圖8-12所示。其中放大器輸出電壓U0為 式中 ， K為放大器的放大倍數(shù)。系統(tǒng)的信噪比、視場角和通頻帶寬度 1、直接探測系統(tǒng)的信噪比(靈敏度)1）模擬系統(tǒng)信噪比（1）模擬系統(tǒng)信噪比信號為已知波形:信號為隨機變量:依據(jù)圖提供的結(jié)構(gòu)和脈沖電壓圖說明CCD電荷轉(zhuǎn)移的過程。t1 t2 t3 t4 圖3(1)在t1時刻，1高電位，2、3低電位。此時1電極下的表面勢最大，勢阱最深。假設(shè)此時已有信號電荷（電子）注入，則電荷就被存儲在1電極下的勢阱中