光電檢測技術與應用簡答題

1、簡答題1、光電探測器常見的噪聲有哪幾類？分別簡要說明。1）熱噪聲（2）散粒噪聲（3）產生復合噪聲4）1/f噪聲（5）溫度噪聲1子發(fā)生碰撞產生的 （2）隨機起伏產生的噪聲稱為微粒噪聲此種噪聲的功率譜近似于頻率成反比化引起的噪聲成為溫度噪聲2、光電二極管與一般二極管相比有什么相同點和不同點？ 答：相同點：管芯由 PN 結構構成具有單項導電性1）時，電流很?。?）光電二極管工作在反偏，普通二極管反偏狀態(tài)截止（3）光二極管把光線號變?yōu)殡娦盘?，普通二極管整流作用3、簡述光電三極管的工作原理。答：原理分為 2 個階段，一是光電轉換，二是光電流放大PN 結組合起來使用，基極和集電極之間處于發(fā)反偏狀態(tài)，內建電

2、場由集電極指向基極。光照射到P 電極，產生光電流。4、簡述聲光相互作用中產生布喇格衍射的條件以及布喇格衍射的特點。答條件:(1)聲波頻率較高 (2)聲波作用長度L較長(3)聲波波面間以一定角度射特點 ： 在方向上有選擇性 ，在波長上有選擇性5、什么是熱釋電效應？熱釋電器件為什么不能工作在直流狀態(tài)？出一部分電荷F1/T 時才有輸出，因此對于恒定產生熱釋電。6、噪聲等效功率？答;如果投射到探測器敏感元件的輻射功率產生的輸出電壓或電流正好等于探測1 探測到的最小輻射功率。7、光伏效應？答: PN 結中，光子穿透P 區(qū)到 N 區(qū)，在那激發(fā)電子空穴對時，這些光生載流子被結電場分離后，空穴流入 P 區(qū)，電

3、子流入 N 區(qū)，在結區(qū)兩邊產生勢壘，這就是光伏效應。8、像管的主要功能是什么？有哪幾部分組成？像管和攝像管的最大區(qū)別是什么3 個部分組成。觀察遠處景物一樣，觀察者必須通過它來直接面對景物。、簡述光頻外差探測的特點。（1）高的轉換增益（2）良好的濾波性能（3）良好的空間和偏振鑒別能力（4）小的信號比損失，有利于微弱光信號的探測（5）探測靈敏度高、比較光子探測器和光熱探測器在作用機理、性能及應用特點等方面的差異光子探測器和光熱探測器分別應用了光電效應和光熱效應光子探測器利用某些半導體紅外輻射的照射下，產生光電效應，使材料電但需要在低溫下工作，探測波段較短光熱探測器：探測元件吸收輻射能量后，把吸收的

4、光能變?yōu)榫Ц駸徇\動能特點：原則上對光波頻率沒有選擇性，響應速度慢11、光電探測器性能參數(shù)包括哪些方面響應率，光譜響應率，等效噪聲功率，探測率與比探測率，線性，量子效率12、光子效應和光熱效應般比較快。則上對光波頻率沒有選擇性，響應速度慢。13InSbPBs光敏電阻的特性InSb77K 7.5um響 應 時 間 短 。 PBs3um，響應時100300us14、為什么說光電池的頻率特性不是很好?15、直接光電探測器的平方律特性表現(xiàn)在哪兩個方面?（1）光電池正比于光電場振幅的平方（2）電輸出功率正比于入射光功率的平方16、什么是半波電壓？光波兩個垂直分量 Ex，Ey 光程差為半個波長（相應相位差為

5、）所加電壓18、紅外光學系統(tǒng)的特點（1）紅外輻射分為四個區(qū)域，近紅外，中紅外，遠紅外，極遠紅外測遠距離的微弱目標，紅外光學系統(tǒng)孔徑一般比較大（3）廣泛使用各類掃描器（4）814um 波段的紅外光學系統(tǒng)必須考慮衍射效應影響（5）在各種氣象條件下或在抖動和振動條件下，具有穩(wěn)定的光學性質19路的特點，舉例說明它們分別適用于哪種情況。答：正高壓供電 優(yōu)點：便有屏蔽，光磁電的屏蔽罩可以跟陰極靠的近些，屏蔽效果好，暗電流小，噪聲低缺點：陽極處于正高壓，會導致寄生電容大，匹配電纜連接復雜，特別是后面若結直流放大器直流放大器處于高電壓不利于安全操作若接交流放大器，則必須接一個耐壓很高的隔直電容器，價格高體積大

6、。負高壓供電優(yōu)點：便于跟后面放大器相接，操作安全，后面不僅可以通過一個低壓耦合電容與交流放大器相接，也可以直接與電流放大器相連。缺點：此時陰極處于負高壓，屏蔽罩不能和陰極靠的很近，至少間隔1-2cm，此時屏蔽效果差，暗電流和噪聲比陽極接地大。20、微弱輻射作用下，光電導材料的光電靈敏度有什么特點。1）線性關系（2）光敏電阻形成蛇形，即可以保證較大受光面積又可以減少電極之間距離，從而可以減少載流子的有效級間度越時間，有利于提高靈敏度21、態(tài)？為什么？答：正向偏置時，正電極遠遠大于光電流，光電效應不明顯，工作在反向偏置。22、答：光電探測器與熱探測器分別應用于光電效應和光熱效應 原理： （看 12 ）23、什么是光纖的色散？的脈沖展寬現(xiàn)象分為材料色散，波導色散，多橫色散24、光纖傳