光電技術(shù)考點(diǎn)

1、名詞解釋：1坎德拉：頻率為5.4 X 1014Hz單色輻射光在給定方向上的輻射強(qiáng)度為1/683 W/Sr,該方 向上的發(fā)光強(qiáng)度為led。2流明：是發(fā)光強(qiáng)度為led的均勻點(diǎn)光源在單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。3勒克斯：是llm的光通量均勻的照射在1平方米面積上所產(chǎn)生的光照度。4擴(kuò)散：載流子因濃度不均勻而發(fā)生的定向運(yùn)動(dòng)。5漂移；載流子受電場(chǎng)作用而發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。6光電導(dǎo)效應(yīng)：某些物質(zhì)吸收光子的能量產(chǎn)生本征吸收或雜質(zhì)吸收，從而改變物質(zhì)電導(dǎo) 率的現(xiàn)象。7光伏效應(yīng)：PN結(jié)受到光照時(shí)，在PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢(shì)差的現(xiàn)象。8光電發(fā)射效應(yīng)：當(dāng)物質(zhì)中的電子吸收足夠高的光子能量，將逸出物質(zhì)表面成為真空中 的自由電子的現(xiàn)象。（外

2、光電效應(yīng)）9溫差電效應(yīng)：不同材料的結(jié)點(diǎn)因吸收光輻射而產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致兩結(jié)點(diǎn)的接觸電動(dòng)勢(shì)不 同，從而在閉合回路中產(chǎn)生電流。10電熱效應(yīng)：是熱電體在絕熱條件下,當(dāng)外加電場(chǎng)引起永久極化強(qiáng)度變化時(shí)，其溫度將 發(fā)生變化的現(xiàn)象。填空：本征半導(dǎo)體能帶：A當(dāng)溫度高于絕對(duì)零度，價(jià)帶中的電子吸收能量越過(guò)禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，成為自由電子，并 在價(jià)帶中留下等量的空穴。B 單位體積內(nèi)的載流子數(shù)稱為載流子濃度。當(dāng)溫度高于絕對(duì)零度或受光照時(shí)，電子吸收 能量擺脫共價(jià)鍵而形成電子空穴對(duì)，稱為本征激發(fā)。光電探測(cè)器的噪聲：熱噪聲，散粒噪聲，產(chǎn)生-復(fù)合噪聲， 1/f 噪聲，溫度噪聲。噪聲等效功率和比探測(cè)率：當(dāng)探測(cè)器輸出的信號(hào)電流等于探測(cè)器本

3、身的噪聲電流的均 方根值時(shí)，（信噪比），信號(hào)是很難直接測(cè)量的。NEP是一個(gè)標(biāo)志探測(cè)器探測(cè)能力的性能 指標(biāo)，它決定于靈敏度和自身的噪聲水平。采用歸一化的探測(cè)率，稱為比探測(cè)率 D*， 是用單位測(cè)量系統(tǒng)的帶寬和單位面積探測(cè)器的噪聲電流來(lái)衡量探測(cè)能力的，而且不是一 個(gè)固有常數(shù)。激光器的組成：諧振腔，工作物質(zhì)，全反鏡，半反鏡，泵浦源，激光。高亮度，高方 向性，高單色性，高度的時(shí)間空間相干性分析題：1 光電倍增管；入射光通過(guò)光窗照射到光電陰極上，發(fā)射出光電子，光電子經(jīng)電子光學(xué) 系統(tǒng)加速，聚焦到倍增極上，倍增極將發(fā)射出比入射電子更多的二次電子，經(jīng)過(guò)n級(jí)倍 增，形成放大的陽(yáng)極電流，在負(fù)載RL上產(chǎn)生放大的信號(hào)電

4、壓輸出。組成：光窗，光電陰極，電子光學(xué)系統(tǒng)，電子倍增系統(tǒng)和陽(yáng)極光伏探新遵的預(yù)率網(wǎng)應(yīng)特性明顯優(yōu)于光電睜卿i霽.試從光聯(lián)耳姒應(yīng)和光伏帔應(yīng)的硯理上5K#F r.答：叢器斗前也電的響應(yīng)過(guò)建來(lái)分祈.光電導(dǎo)按觀姿的工指機(jī)理：捋光原棘產(chǎn)生的売生載洗于宜接輸出亟咸歎言兮.乩戟性光電辱探職器為例.它的響應(yīng)時(shí)I可決宦子雅件裁流子鴦做一股光電尋社料載灘子莓澹為龍秒畫疑+光廳褰俱盤的工作機(jī)灌：空爲(wèi)產(chǎn)生的光生唱于-空穴旬結(jié)區(qū)擴(kuò)竝，螯靠結(jié)區(qū)的內(nèi)崖電境的作用令咼光生電予-空穴并花FN結(jié)泊丙則出現(xiàn)光生電動(dòng)勢(shì).同此光伐探測(cè)蠱胸光宀電曬 題時(shí)崑包據(jù)擴(kuò)麒時(shí)|臨醤移時(shí)咼捷中護(hù)散時(shí)同措光生電子住穴對(duì)護(hù)腔到結(jié)晝的晡間，TS 先故甌垠薄，

5、懺御護(hù)設(shè)時(shí)簡(jiǎn)無(wú)小柚t子壽密帥肉皿備常皺）J葆第時(shí)聞捲光坐電子寺烽 電場(chǎng)作用下通il結(jié)區(qū)的時(shí)闔（妁為MT%量級(jí)人、5電荷包的轉(zhuǎn)移：CCD中電荷包的轉(zhuǎn)移過(guò)程是將電荷包從一個(gè)勢(shì)阱中轉(zhuǎn)入到相鄰的深勢(shì)阱中，通過(guò) 控制各柵極電壓Ug的大小來(lái)調(diào)節(jié)勢(shì)阱的深度，并利用勢(shì)阱的耦合原理而實(shí)現(xiàn)。6光敏面和電極的形狀:a較大的受光表面減小電極間的距離。減小機(jī)間電子渡越時(shí)間， 有利于提咼靈敏度。7cmos和ccd的區(qū)別：a最大的不同就是隨機(jī)訪問(wèn)的能力。B在靈敏度，光譜響應(yīng)，噪聲特性和動(dòng)態(tài)范圍，功耗，信號(hào)讀取速度等方面。 夕說(shuō)明PIN管*言崩光電二樓竇的工柞療理和各自特點(diǎn)* PIK管的頻率特咗為什么比普逋 光電二極管好？誓

6、C- PINJt電二圾管H作原理匸PIN光電二極怦壘一種怏速光電二極管,PIN光電二極營(yíng)在摻雜儂度攝廝的P庭半増彌 N型半導(dǎo)怵之闔夾著一屋較厚曲高阻本征舉導(dǎo)體匸其基車訊理與光電二祕(mì)雷祎同.但由于茸結(jié)悔特點(diǎn)PIN光電二無(wú)駕具右真迥特旳特性.如下圈所示*特點(diǎn)r 啖豎電氐 銭性苗出范 J3JU冷壘帝屋融期皿爲(wèi)退在議安童級(jí)*/PIN尤電二擾管撅率特?cái)[比普週光電二根曽好的罠遜:PIN光電二極警?N結(jié)閭距臨大,結(jié)電容後小由亍工傑在反偏狀杏.甜遇反備電壓增大，結(jié)電客査得更小，從而提務(wù)了 FIN9-2為4十么說(shuō)貳GJO）麥?zhǔn)厩靶旁氡壤碇陛奶絼e系統(tǒng)所粒達(dá)到的誡女宵噪比扱限T肛光電子證射探測(cè)器為欣，導(dǎo)出它在衣撰探側(cè)系逐中只受:信號(hào)光監(jiān)魏粒嚓聲屜制匚孟子噪聲眼）下I的信噪比表達(dá)武客 式（910）農(nóng)示的信嚼比是玄接探燙系統(tǒng)所艇達(dá)刮的璟大僵礙比概現(xiàn)，只夸慮了倍號(hào)光 產(chǎn)生的戲粒唏產(chǎn)；嘗考患新有鼻聲時(shí)，信墜比命障低.V吒電子理射探測(cè)器為例+辱it!它在直裁探厠頁(yè)統(tǒng)中只受他號(hào)光的敝粒噪蘆限刪1魚干嗓 聲限下的信啡比惡達(dá)式.SNRq = -=呵也L啜（9-9）凡1式 的）光電二扱簣為厠光電手發(fā)肘按剛器為例，上式賺改恂氏出點(diǎn)=仏嘰涉=如心冰 =leM氏出