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百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

光电检测技术与系统答案

【篇一：光电检测课后习题部分答案】

.

效应的工作原理为什么光伏效应器件比光电导效应器件有更快的响应速度？

1.pn

答：（）光生伏特效应的工作基础是内光电效应当用适当波长的光照射

结时，由于内建场的作用（不加外电场），光生电子拉向n区，光生空穴拉向

ppn.2

区，相当于结上加一个正电压（）光伏效应中，与光照相联系的是少数

载流子的行为，因为少数载流子的寿命通常很短，所以以光伏效应为基础的检测

器件比以光电导效应为基础的检测器件有更快的响应速度.比较光电效应和光热

效应在作用机理、性能及应用特点等方面的差异？

1.光电效应：指单个光子的性质对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。

探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的大

小，直接影响内部电子状态的改变。特点：光子效应对光波频率表现出选择

性，响应速度一般比较快。

2.光热效应：探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改

,

变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升温度上

升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。特点：原则上对光

波频率没有选择性，响应速度一般比较慢。（在红外波段上，材料吸收率高，

光热效应也就更强烈，所以广泛用于对红外线辐射的探测。

第三章

3-14

3-25

3-26

第四章

4-2

4-3

4-4

第五章

1、直接检测系统的基本原理是什么？为什么说直接检测又叫包络检测？

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所谓光电直接检测是将待测光信号直接入射到光检测器光敏面上，光检测器响

应于光辐射强度而输出相应的电流或电压。光检测器输出的电流

第一项为直流项，若光检测器输出端有隔直流电容，则输出光电流只包含第二

项，这就是包络检测的意思。

2、何谓莫尔条纹？应用几何光学原理解释，为什么说莫尔条纹测试技术具有

光学放大作

用？若两块光栅相互重叠，并且使他们的栅线之间形成一个较小的夹角，当光

栅对之间有相对运动时，透过光栅对看另一边的光源，就会发现有一组垂直于光

栅运动方向的明暗相间的条纹移动，这就形成莫尔条纹。

第八章

8-1.01

光电信号的二值化处理就是将光电信号转换成“”或“”数字量的过

程。将单元光电信号进行二值化处理方便微型计算机进行识别并对信号进行处

理、存储、传输和控制等，单元光电信号的二值化处理方法有固定阈值法二值化

处理和浮动阈值法二值化处理法。

8-3.图（图8-4）中的阈值电压为从光源分得一部分光加到光电二极管上，光

电二极管在适当的偏置下输出与光源的发光强度呈线性变化的电压信号，用这个

电压信号作为阈值，即可得到随发光强度浮动的阈值uth。转移脉冲sh的周期

为行周期，当sh下降沿到来后