光電檢測技術復習

1、光電檢測技術試卷題型及分數(shù)光電檢測技術試卷題型及分數(shù)一、填空題一、填空題二、簡答題二、簡答題三、計算題三、計算題四、推導題四、推導題貫穿靈敏度、光度學參數(shù)的計算貫穿靈敏度、光度學參數(shù)的計算第一章第一章 光電檢測技術概論光電檢測技術概論第二章第二章 光輻射的光度學基礎光輻射的光度學基礎2.1 2.1 輻射量和光學量及其單位輻射量和光學量及其單位2.2 2.2 輻射度參數(shù)與光學參數(shù)的關系輻射度參數(shù)與光學參數(shù)的關系2.3 2.3 光度學基本定律光度學基本定律第三章第三章 光電檢測系統(tǒng)中的常用光源光電檢測系統(tǒng)中的常用光源3.1 3.1 光源的基本參數(shù)光源的基本參數(shù)3.2 3.2 熱輻射光源熱輻射光源3

2、.3 3.3 氣體放電光源氣體放電光源3.4 3.4 金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈3.5 3.5 電致發(fā)光光源電致發(fā)光光源3.6 3.6 激光光源激光光源激光器激光器第四章第四章 光電檢測常用器件光電檢測常用器件4.1 4.1 半導體基礎知識半導體基礎知識4.2 4.2 光電器件的性能參數(shù)光電器件的性能參數(shù)4.3 4.3 光電器件的噪聲光電器件的噪聲4.4 4.4 光電發(fā)射器件光電發(fā)射器件4.4.1 4.4.1 光電發(fā)射效應光電發(fā)射效應4.4.2 4.4.2 光電真空器件及其特性光電真空器件及其特性4.5 4.5 光電導器件光電導器件4.5.1 4.5.1 光電導效應光電導效應4.5.2 4.5.

3、2 光敏電阻及其特性光敏電阻及其特性4.6 4.6 光伏器件光伏器件4.6.1 4.6.1 光伏效應光伏效應4.6.2 4.6.2 光電池光電池4.6.3 4.6.3 光敏二極管光敏二極管4.6.4 PIN4.6.4 PIN光敏二極管光敏二極管4.6.5 4.6.5 雪崩光敏二極管雪崩光敏二極管4.6.6 4.6.6 光電位置敏感器件（光電位置敏感器件（PSDPSD）4.6.7 4.6.7 光伏器件的特性與使用要點光伏器件的特性與使用要點4.7 4.7 各種光子探測器性能比較和應用選擇各種光子探測器性能比較和應用選擇4.8 4.8 光電成像器件光電成像器件4.8.1 4.8.1 像管像管4.8

4、.2 4.8.2 攝像管攝像管4.8.3 4.8.3 電荷耦合器件工作原理電荷耦合器件工作原理第五章第五章 光電檢測電路設計光電檢測電路設計5.1 5.1 光電檢測電路設計要求光電檢測電路設計要求5.2 5.2 典型光電輸入電路典型光電輸入電路5.2.1 5.2.1 光敏電阻輸入電路光敏電阻輸入電路5.2.2 5.2.2 光電倍增管輸入電路光電倍增管輸入電路5.2.3 5.2.3 光電池輸入電路光電池輸入電路5.2.4 5.2.4 光敏二極管輸入電路光敏二極管輸入電路5.3 5.3 光電器件與運算放大器的連接光電器件與運算放大器的連接5.4 5.4 光電檢測系統(tǒng)的噪聲與抑制光電檢測系統(tǒng)的噪聲與

5、抑制5.5 5.5 前置放大電路設計前置放大電路設計5.6 5.6 光電耦合電路設計光電耦合電路設計作業(yè)解答作業(yè)解答一、光電檢測系統(tǒng)由那幾部分組成？答：光電檢測系統(tǒng)通常有以下幾部分組成，匯總?cè)缦拢?）光源：產(chǎn)生信息傳遞的媒介光。2）光學系統(tǒng)：對光線傳播方向等作處理以適應要求。3）光學變換：光載波與被測對象相互作用而將被測量載荷到光載波上，稱為光學變換。4）光電轉(zhuǎn)換：光信息經(jīng)光電器件實現(xiàn)由光向電的信息轉(zhuǎn)換，稱為光電轉(zhuǎn)換。用各種光電變換器件來完成的，如光電檢測器件、光電攝像器件等。5）電信息處理：用各種電信號處理的方法實現(xiàn)解調(diào)、濾波、整形、判向、細分等，或送到計算機進行進一步的運算。6）控制、存儲

6、、顯示部分。7）被測對象與被控對象。光學變換與光電轉(zhuǎn)換是光電檢測系統(tǒng)的核心部分 二、產(chǎn)生激光的三個必要條件是什么？答：產(chǎn)生激光的三個必要條件為：（1）有大量的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，使受激輻射占主導地位（2）需要光泵將處于低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到高能態(tài)上去；（3）有一個諧振腔為出射光子提供高增益，用以維持受激輻射時的持續(xù)振蕩。 ），發(fā)出激光的功率為2mw，該激光束平面發(fā)散半角為三、一只氦氖激光器（波長nm8 .632mrad1mradrad10001mm124. 0)(V（注：），該激光器的放電毛細管（輸出光束截面）直徑為，對應于該激光波長的視見函數(shù)，問：（1）該激光束的光通量為多少？ （2）該激光束的發(fā)光強度為多少？we3102lmwKm/68324. 0)(Vnm8 .632emvVK)(解：(1)所以：光通量6830.24210-30.328lm mrad1261014. 3328. 0vvI(2)激光發(fā)散角半角，對應激光束的立體角：3.1410-6 sr 1.045105cd 發(fā)光強度：四、如圖所示為一維PSD結(jié)構(gòu)，推導出光點坐標的計算公式。解：因為光敏面為均勻電阻層，其電阻與長度成正比，可以計算出：312ILxLIA322ILxLIA213III312ILIxLA3133122ILILIILILxALIIIILIIIL31231212)(由此可以計算出： 五、一