2605光电子学初试试卷（B卷）.pdfVIP

宁波大学 2020 年博士研究生招生考试初试试题(B 卷) (答案必须写在考点提供的答题纸上) 科目代码： 2605 总分值： 100 科目名称： 光电子学 一、 简答题（每题 8 分，共 40 分） 1. 简要说明光与原子相互作用的三种基本过程（自发辐射、受激吸收和受激发射）。各种过程的发生几 率如何定义？ 2. 在激光器调节中，什么是增益饱和？均匀加宽和非均匀加宽工作物质的增益饱和的基本特征分别是什 么？ 3. 激光通信的基本原理，目前光通讯中主要存在的优缺点？ 4. 什么是双光子过程？双光子过程有哪些基本特点？利用双光子过程可以进行信息存储的主要原理是 什么，有哪些基本特性？ 5. 为什么光电探测器在工作中会产生噪声？请简述其背景噪声的主要类型及特征？ 二、 计算题（每题 10 分，共 30 分） 1. He －Ne 激光器的波长为 632.8nm 上下能级寿命均为 20ns ，放电管内气压为200Pa ，原子量M=20 ，压 力加宽系数 α=0.75MHz/Pa 。 (1) 计算谱线的均匀加宽ΔνH ； (2) 计算温度 500K 时谱线的非均匀加宽 ΔνD 并判断哪种加宽占优势。 （计算中取：氖原子量M=20 ，温度 T=300K，压力加宽系数 α=750KHz/Pa ） 2. 一质地均匀的材料对光的吸收度为 0.1cm-1 ，光通过 10cm 的材料后，出射光想为入射光强的百分之几？ 3. 用激光相位测距法测量距离，设被测距离最大范围为 100m，要求测距精度为 1cm,而各测量尺的测量 精度为万分之一。(1)试先确定给出能否用一个测尺实现满足精度的测量。(2)如果能用一个测尺实现， 请计算所需要的测尺长度和频率，(3)当测量范围扩大为 20 ｋｍ时，如何用两个测尺进行测量（原理 如下图所示），并计算各测尺的长度和频率。 三、 论述或设计题（每题 15 分，共 30 分） 1. 火电厂烟气排放是一种严重的大气污染源，需要重点监控与治理。火电厂烟囱排除的烟气中包括 SO 、 2 NOx 等气态污染物以及颗粒物等。试用你所学的光电探测和光纤传输技术设计一套火电厂烟囱气态污 染物在线监测方案，具体要求如下： （1） 试给出能实现测试功能的光谱测试方法及可行性分析 （2 ） 画出在线监测系统组成框图 第 1 页 共 2 页 宁波大学 2020 年博士研究生招生考试初试试题(B 卷) (答案必须写在考点提供的答题纸上) 科目代码： 2605 总分值： 100 科目名称： 光电子学 （3 ） 给出系统中各部分的功能及主要关键技术。 2. 试分析光电鼠标的工作原理，要求： （1） 画出光电鼠标的工作原理图或框图，并说明每一部分的主要工作原理； （2 ） 白色光电鼠标点与黑色光电鼠标垫在光电鼠标使用效果上是否有区别？为什么？如何才能有 效的提高光电鼠标的灵敏度和精确度？ 第 2 页 共 2 页