《 光電子技術(shù) 》期末考試試卷及答案(B)

1、20072008學(xué)年度第1學(xué)期模擬考試試卷（b卷）開課學(xué)院：理學(xué)院 課程名稱：光電子技術(shù) 考試形式：閉卷 所需時間：120分鐘題號一二三四五六七八總 分得分 評卷人 注意事項：1、教師出題時請勿超出邊界虛線；2、學(xué)生答題前將密封線外的內(nèi)容填寫清楚，答題不得超出密封線；3、答題請用藍(lán)、黑鋼筆或圓珠筆。 一、填空題（50分，每小題5分）1、受激輻射下光譜線展寬的類型分為均勻展寬和非均勻展寬，其中均勻展寬主要有 ，非均勻展寬主要有 。2、常見的固體激光器有 （寫出兩種），常見的氣體激光器有 （寫出兩種）。3、電致折射率變化是指 。4、光纖色散的主要危害是 多模光纖的色散主要有 。5、光束掃描根據(jù)其應(yīng)

2、用的目的來可以分為 兩種；前者主要應(yīng)用 ，后者主要應(yīng)用于 。6、在電光調(diào)制器中，為了得到線性調(diào)制，在調(diào)制器中插入一個/4波片，波片的軸向取向為 時最好。7、單片硅光電池的開路電壓約為 ，短路電流密度約為 。8、光子效應(yīng)是指 ，其主要特點有： 。9、固體攝像器件主要有三大類，它們是 。10、液晶是 ，熱致液晶可以分為 。二、簡答題（50分）1、簡述激光產(chǎn)生的條件、激光器的組成及各組成部分的作用。（10分）2、聲光相互作用可以分為拉曼-納斯衍射和布喇格衍射兩種類型。簡述它們產(chǎn)生的條件和特征。（10分）3、簡述光束調(diào)制的基本原理。（10分）4、簡述光電探測器的主要特性參數(shù)。（10分）5、簡述等離子體

3、的概念和等離子體顯示板工作的基本原理。（10分） 20072008學(xué)年度第1學(xué)期模擬考試試卷（b卷）參考解答和評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（50分，每小題5分）1、 自然展寬、碰撞展寬、熱振動展寬 3分 多普勒展寬與殘余應(yīng)力展寬 2分2、紅寶石激光器、釹激光器或鈦寶石激光器 2.5分he-ne激光器、co2激光器或ar+激光器 2.5分3、晶體介質(zhì)的介電系數(shù)與晶體中的電荷分布有關(guān)，當(dāng)晶體被施加電場后，將引起束縛電荷的重新分布，并導(dǎo)致離子晶格的微小形變，從而引起介電系數(shù)的變化，并最終導(dǎo)致晶體折射率變化的現(xiàn)象。 5分4、使脈沖信號展寬，限制了光纖的帶寬或傳輸容量； 2分 模色散、材料色散、波導(dǎo)色散。 3分5

4、、模擬式掃描和數(shù)字式掃描 2分 各種顯示 1.5分 光存儲 1.5分6、快慢軸與晶體的主軸x成45角 5分7、0.450.6v 2.5分 150300a/m2 2.5分指單個光子的性質(zhì)對產(chǎn)生的光電子起直接作用的一類光電效應(yīng)。3分對光波頻率表現(xiàn)出選擇性，響應(yīng)速度一般比較快。 2分9、電荷耦合器件、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器、電荷注入器件5分10、液態(tài)晶體的簡稱； 2分 近晶相、向列相和膽甾相三種 3分二、簡答題（50分）1、答：必要條件：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布和減少振蕩模式數(shù)。 2分充分條件：起振閾值條件：激光在諧振腔內(nèi)的增益要大于損耗。1分穩(wěn)定振蕩條件增益飽和效應(yīng)（形成穩(wěn)定激光）。 1分組成：工作

5、物質(zhì)、泵浦源、諧振腔。 1分作用：工作物質(zhì)：在這種介質(zhì)中可以實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。1分 泵浦源（激勵源）：將粒子從低能級抽運(yùn)到高能級態(tài)的裝置。1分諧振腔：(1) 使激光具有極好的方向性( 沿軸線) 1分(2) 增強(qiáng)光放大作用( 延長了工作物質(zhì) ) 1分(3) 使激光具有極好的單色性( 選頻 ) 1分2、答：產(chǎn)生拉曼-納斯衍射的條件：當(dāng)超聲波頻率較低，光波平行于聲波面入射，聲光互作用長度l較短時，在光波通過介質(zhì)的時間內(nèi)，折射率的變化可以忽略不計，則聲光介質(zhì)可近似看作為相對靜止的“平面相位柵”。3分由出射波陣面上各子波源發(fā)出的次波將發(fā)生相干作用，形成與入射方向?qū)ΨQ分布的多級衍射光，這就是拉曼-納斯衍射的

6、特點。2分較大，光束與聲波波面間以一定的角度斜入射，介質(zhì)具有“體光柵”的性質(zhì)。3分衍射光各高級次衍射光將互相抵消，只出現(xiàn)0級和+1級（或1級）衍射光，這是布喇格衍射的特點。2分（1）、以激光為載體，將信息加載到激光的過程，稱為調(diào)制或光束調(diào)制。2分（2）、光束具有振幅、頻率、相位、強(qiáng)度和偏振等參量，可以應(yīng)用某些物理的方法，使其參量之一按照調(diào)制信號的規(guī)律變化，實現(xiàn)光束的調(diào)制，所以光束的調(diào)制可以分為調(diào)幅、調(diào)相、調(diào)頻和強(qiáng)度調(diào)制等。 3分（3）、實現(xiàn)激光光束調(diào)制的方法根據(jù)調(diào)制器與激光器的關(guān)系，可以分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩種。 2分（4）、具體的激光光束的調(diào)制方法，常見的有光電調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制、直接調(diào)

7、制等。 3分4、答：光電探測器的主要性能參數(shù)有：（1）靈敏度r： 。 2分ri電流靈敏度（積分電流靈敏度），ru電壓靈敏度（積分電壓靈敏度）。-光電流，u-光電壓，p-入射光功率。（2）光譜靈敏度r： 1分（3）頻率靈敏度r： 1分（4）量子效率： 1分（5）通量閾pth和噪聲等效功率nep通量閾探測器所能探測的最小光信號功率噪聲等效功率nep單位信噪比時的信號光功率 2分（6）歸一化探測度d*： 1分（7）噪聲：依據(jù)噪聲產(chǎn)生的物理原因,光電探測器的噪聲可大致分為散粒噪聲、熱噪聲和低頻噪聲三類。 2分5、答： 等離子體是由部分電子被剝奪后的原子及原子被電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成的離子化氣體狀物質(zhì)，它是除去固、液、氣態(tài)外，物質(zhì)存在的第四態(tài)。等離子體是一種很好的導(dǎo)電體，利用經(jīng)過巧妙設(shè)計的電場和磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。 4分 等離子體顯示搬是利用氣體放電產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的平板顯示的統(tǒng)稱。 1分等離子體顯示技術(shù)（plasma d