光电子复习知识点研讨.doc

光电子复习知识点 一、1. 电磁波谱与光辐射； 电磁波的基本特性: 1.横波 2.偏振 3.E.H相位相同 2 辐射度学与光度学基本知识, 掌握概念 、单位 、意义 ；并能够根据题意求解。 辐射能、辐射通量、辐射出射度、辐射强度、辐射亮度、辐射照度? 辐射能： (Radiant energy) 定义：辐射能简称辐能，描述以辐射的形式发射、传播或接收的能量. 单位:焦耳（Ｊ） 辐射通量：定义:以辐射的形式发射、传播或接收的功率，用以描述辐能的时间特性。 单位:瓦特(Ｗ)或焦耳/秒(J/S） 　　　　　１Ｗ=1J/S 辐射出度:） (Radiant exitance) 定义:辐射体单位元表面所辐射的通量 定义式: 单位:w/m2 辐射照度: (Irradiance) 定义:被辐射的单位元表面里入射或获得的辐 射通量的多少 定义式: 单位:w/m2 辐照量 定义:照射到单位面元的辐照度 在时间t内的积分 定义式: 辐射强度（ ） 定义：在给定传输方向上的单位立体角内光源发出的辐射通量。 定义式: 单位:瓦/球面度（W/Sr） 辐亮度:（ ) (Radiance) 定义:面辐射源在某一给定方向上的辐射强度除以该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。 　 单位:w/(m2·Sr) 余弦辐射体?余弦辐射体的亮度和辐射出射度? 光量、光通量、光出射度、发光强度、光亮度、光照度的概念、单位、意义 （同辐通量） 光度量和辐射度量之间的关系，光视效能， 最大单色光视效能 单色光视效率函数 最大光视效能：明视觉条件：Km=683 lm/w 　暗视觉条件：Km′=1725 lm/w 明视觉条件下V(λ)所对应的峰值波长为555nm， 暗视觉条件下V(λ)所对应的峰值波长为507nm 3 光辐射测量中的定律:朗伯光源的余弦定则、距离平方反比定律 E1/E2=r12/r22 4 黑体辐射及黑体辐射的几个基本定律（斯特藩-玻耳兹曼定律、维恩位移定律 ）斯特藩-玻耳兹曼定律 5认识和能够区别辐射温度、色温、温度 色温与实际温度相差最小，亮温度次之，辐射温度相差最大 二、 半导体的基本知识 什么是I类半导体,P型半导体和N型半导体? I类半导体—不掺杂，本征 P型掺三价元素，N型掺五价元素 什么是光电效应？外光电效应与内光电效应的区别是什么? 金属中的自由电子在光的照射下，吸收光能而逸出金属表面，这种现象称为光电效应，如光敏电阻 内光电效应：在光的照射下材料的电阻率发生改变 外光电效应：在光的照射下材料中的电子逸出材料表面的现象，光电发射器件 什么是光电发射效应?光电发射阈值的含义是什么?它与”逸出功”有什么区别? 当物质中的电子吸收足够高的光子能量，电子将逸出物质表面成为真空中的自由电子，这种现象称为光电发射效应或称为外光电效应。 只要光子的能量大于光电发射材料的光电发射阈值，阈值是能引起光电发射效应的临界值，逸出功是电子逸出金属表面时所必须的A， 在光电效应里面：包括内电光与外电光效应，都存在着一个阀值 波长问题（红限）。 三、 大气衰减的原因：大气分子吸收，大气分子散射，大气气溶胶衰减 瑞利散射定律： 气溶胶的散射特点 受天气影响大，变化复杂 什么是大气湍流效应？大气湍流对光的影响。 是一种无规则的漩涡运动，流体质点运动轨迹复杂，围绕某一平均值随机起伏，随机改变光的传输参量，使光束质量受到严重影响，强度闪烁，光束弯曲和漂移，光束弥散畸变，空间相干性退化。 什么是大气窗口？ 对于某些波长大气几乎不吸收，把近红外分为8个波段，通过率较高的波段叫大气窗口 光波在电光晶体中的传播 泡克耳效应和克尔效应 折射率椭球方程，电光张量 张量矩阵 计算KDP晶体在z方向施加电场时，其折射率椭球的变化分析 纵向电光效应的结构、相位变化特点、光的偏振特性变化特点 横向电光效应的结构、相位变化特点、光的偏振特性变化特点 半波电压的计算和意义 当光波的两个垂直分量Ex’ , Ey’ 的光程差为半个波长(相应的相位差为π)时所需要加的电压，称为“半波电压”半波电压是表征电光晶体性能的一个重要参数，这个电压越小越好，特别是在宽频带高频率情况下，半波电压小，需要的调制功率就小。 光波在声光晶体中的传播 声波在介质中传播的特点，声光相互作用类型 驻波，光栅，光强分布，拉曼-纳斯衍射，布拉格衍射 拉曼-纳斯衍射条件、特点，布拉格衍射条件、布拉格方程、布拉格角、布拉格衍射的特点 当超声波频率较低，光波平行于声波面入射(即垂直于声场传播方向)，声光互