《光电技术》答案及评分标准-国防科学技术大学.doc

国防科技大学2010—2011学年春季学期 《 》考试试卷（）卷 光电位置探测器（Position Sensitive Detectors，简称PSD）是利用离子注入技术制成的一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode，简称APD)是雪崩的光伏探测器。。 其他例子，只要原理正确，均可以计满分。 4．热电晶体是一类非中心对称的极性晶体，也具有自发极化特性。（3分） 热电晶体材料因吸收光辐射能量、产生温升，导致晶体表面电荷发生变化的现象，称为热释电效应。（2分） 5．它具有较高的反向工作偏压（Ub），光电二极管结电容较小，响应速度快，又有较大线性响应动态范围。 6． 光学、电学和热力学方法。（3分） 例如，提高工作频率（光电手段）可以减少低频噪声的影响。（2分） 7．光电探测器的高频响应小于1010Hz （2分） 相干探测方法，信号光和参考光在光电探测器相干出现差频，探测器能够响应。 （3分） 8．1.选择低噪声放大器；2.探测器电阻等于或者接近最佳源电阻。1）在线性区内能获得的最大输出电压Umax=UA-UM=90V-60V=30V RL= Umax /IA=30V/200×10-6A=150kΩ (5分) （2）入射光最大光通量由Φ1＝4×10-5lm变为Φ2=2.5×10-5lm时, ΔIA=SAΔΦ=( IA /Φ1) ΔΦ=(200μA /4×10-5lm)（4×10-5lm-2.5×10-5lm）=75μA ΔUo=ΔIA RL =75μA× 150kΩ=11.25V 四、 （1） (a)　 Δx=0　　　　　　（b）Δx0(c) Δx0 （2）稳定激光频率的工作原理。要点： 刚好在凹陷的底部（Δx=0）情况，光电检测器5得到的光通量信号波形图，频率为交流电压驱动器的频率的2倍，相敏检波器无输出，压电陶瓷长度保持不变。 腔长L0向左（Δx0）偏离凹陷的底部情况，光电检测器5得到的光通量信号波形图，基波频率为交流电压驱动器的频率的1倍，相敏检波器有输出，放大控制电压驱动器使压电陶瓷长度变化，朝着Δx的数值减小的方向调整，直到Δx=0为止。 腔长L0向（Δx0）偏离凹陷的底部情况，同样分析。 五、综合设计题 1. 一般的光谱测量系统应具有光源、单色仪和广电探测器等基本部件？（5分） 2. （5分） 3. OMA系统具有并行处理、快捷精确的特点，特别适用于闪光灯等快变光源的瞬态光谱测量，也适用于荧光、磷光等光谱测量。 （5分） （以上为参考图：只要测量方法正确，答案可与上图不同） 光电科学与工程学院2008级《光电技术》考试试题A答案及评分标准 第 1 页 共3页 第 1 页 共3页 电学信号变换 光－电信号变换 光学信号变换 回 波 主波 例：激光脉冲测距