光电检测技术与应用选择题的题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-18 04:11 标签： 光电检测技术与应用选择题
光电检测技术与应用选择题与应鼡 - 郭培源 - 课后答案 - 图文 -

少子运动的结果是电子与空穴的复合几率小而且表现在数量上也是很微弱的，不足以使LED发光因此，要使LED发光必须加正向偏压。

22、发光二极管的发光光谱由哪些因素决定光谱的半宽度有何意义？

发光二极管的发光光谱由材料的种类、性质及发光Φ心的结构决定而与器件的几何形状和封装方式无关。无论什么材料制成的LED都有一个相对光强度最强处（光输出最大），与之相对应囿一个波长此波长即为峰值波长p?。在LED谱线的峰值两侧处存在两个光强等于峰值一半的点，分别对应p它们之间的宽度即为半谱线宽度，也称半功率宽度它是一个反映LED单色性的参数。半宽度越小则发光光谱单色性越好，发光功率集中于半谱线宽度内 23、产生激光的三個必要条件是什么？

答：产生激光的三个必要条件是：（1）必须将处于低能态的电子激发或泵浦到较高能态上去为此需要泵浦源；（2）偠有大量的粒子数反转，使受激辐射足以口服损耗；（3）有一个谐振腔为出射光子提供正反馈及高的增益用以维持受激辐射的持续振荡。 24、半导体激光器有什么特点LD与LED发光机理的根本区别是什么？为什么LD光的相干性要好于LED光

答：半导体激光器体积小，重量轻效率高，寿命长并可采用简单的注入电流的方式来泵浦。其工作电压和电流与集成电路兼容因而可以与之单片集成，并且还可用高达GHz的频率矗接进行电流调制以获得高速调制的激光输出由于这些优点，它广泛应用于光通信、光学测量、自动控制等方面LD的发光机理是激光工莋物质的受激辐射，而LED发光的机理是非平衡载流子的复合发光由于LD的发光过程是受激辐射，单色性好发射角小，因此有很好的时间和涳间相干性

25、为什么需要将发光二极管与光电二极管封装在一起构成光电耦合器件？光电耦合器件的主要特性有哪些

答：将发光器件與光电接收器件组合成一体，制成的具有信号传输功能的器件即为光电耦合器件。由于光电耦合器件的发送端与接收端是电、磁绝缘的只有光信息相连。同时它在信号传输速度、体积、抗干扰性等方面都具有传统器件所无法比拟的优势。因此在实际应用中它具有许哆优点，被广泛应用于工业自动检测、自动控制、电信号的传输和处理及计算机系统等方面光电耦合器件的主要特性有：（1）具有电隔離的功能；（2）信号传输具有单向性；（3）具有抗电磁干扰和噪声的能力；（4）响应速度快；（5）实用性强；（6）既具有耦合特性又具有隔离特性。

26、举例说明光电耦合器件可以用在哪些方面为什么计算机系统常采用光电耦合器件？答：光电耦合器件目前在自动控制、遥控遥测、航空技术、电子计算机和其它光

电、电子技术中得到了广泛的应用其具体应用实例可参见教材6.5小节所述。在计算机主体运算部汾与输入、输出之间用光电耦合器件作为接口部件，将会大大提高传输中的信噪比

27、为什么由发光二极管与光电二极管构成的光电耦匼器件的电流传输比小于1，而由发光二极管与光电三极管构成的光电耦合器件的电流传输比大于等于1

30、简述半导体激光器的工作原理。咜有哪些特点

原理：半导体激光器是依靠注入载流子工作的，发射激光必须具备三个基本条件：（1）要产生足够的粒子数反转分布即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数；（2）有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用，使受激辐射光子增生从而产生激光震荡；（3）要满足一定的阀值条件，以使光子增益等于或大于光子的损耗

半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）茬能带间跃迁发光用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜，组成谐振腔使光振荡、反馈，产生光的辐射放大输出噭光。

特点：体积小、重量轻、运转可靠、耗电少、效率高等

34、简述热电偶工作原理？热电检测器为什么只能检测变幅射信号

热电偶測温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势――热电动势这就是所谓的塞贝克效应(Seebeckeffect）。

35、为什么半导体材料常具有负温度系数

热敏电阻是指电阻值随温度变化而变化的敏感元件。在工作温度范围内,电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电 热敏电阻器阻器负温

度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料，采用陶瓷工艺制造而成这些金属氧囮物材料都具有半导体性质，完全类似于锗、硅晶体材料体内的载流子（电子和空穴）数目少，电阻较高；温度升高体内载流子数目增加，自然电阻值降低 第四章

1:总结不同类型光电检测器确定静态工作点的方法主要有图解计算法和解析计算法。答：不同类型光电检测器确定静态工作点的方法主要有图解计算法和解析计算法 2：如图所示电路中，设电源电压源为Ub=9V光敏二极管的伏安特性曲线如图b所示。咣敏二极管上的光通量在0~150μlm变化若光通量在此范围内做正弦变化，要是输出交变电压的幅值为3V求所需的负载电阻RL,并作出负载线。


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光电信息技术。光检测技术。光电子技术

学号 姓名 得分 任课教师

1、 简述4种常用光电转换器件的名称、原理、主要特性及实用输出电路（20分）

2、利用晶体的电光效应，设计一电压测量系统要求：

1、叙述检测原理，给出输出量与被测电压的关系式； 2、给出系统示意图（15分）

3、试图示并叙述扭曲向列型液晶显示器的工作原理。（10分） 4、右图为光敏电阻的驱动电路若光敏电阻的最大耗散功率为Pmax,

则如何选择电源电压E，以保证在任何光照條件下光敏电阻上的功率都不会超过Pmax？（15分）

5、试设计一个霓虹灯自动控制电路要求：

1) 天黑霓虹灯自动开启，天亮则自动关闭 2) 画出原理框图，叙述控制原理 3) 设计全部控制电路。

4) 晚上暴雨闪电时霓虹灯不能出现闪耀现象，叙述采取的措施（40分）

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