光電檢測填空選擇復(fù)習(xí)題

1、第一章1， 與電子系統(tǒng)相比，光電系統(tǒng)最大的不同在于信息和能量載體的工作波段發(fā)生了變化。2， 光電系統(tǒng)比電子系統(tǒng)，在功能上如：載波容量、角分辨率、距離分辨率和光譜分辨率都大有提高。3， 光電系統(tǒng)通常分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩類。4， 實(shí)際情況是光源場不能被聚焦為一個(gè)點(diǎn)，而擴(kuò)束準(zhǔn)直后的光束在傳播過程中會(huì)擴(kuò)展。5， 因?yàn)楣庾幽芰渴莌v，所以光子效應(yīng)就對(duì)光波頻率表現(xiàn)出選擇性。6， 光電導(dǎo)效應(yīng)只發(fā)生在某些半導(dǎo)體材料中，金屬?zèng)]有光電導(dǎo)效應(yīng)。7， 半導(dǎo)體和金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全不同，在0 K時(shí)，導(dǎo)電載流子濃度為0。8， 如何渡越時(shí)間tn小于電子平均壽命n，則1，就有電流增益效果。9， 在居里溫度Tc以下，才有熱釋效應(yīng)

2、。10 探測器的量子效率=dn電dtdn光dt；基本的光電轉(zhuǎn)換定律：i(t)=ehvP(t)11 一個(gè)光子探測器總可以視為一個(gè)電流源12 光電探測器本質(zhì)上是一個(gè)非線性器件13 12中基本轉(zhuǎn)換關(guān)系應(yīng)該理解為是對(duì)這一隨機(jī)過程統(tǒng)計(jì)平均的結(jié)果14 信噪比SNR=isin=usun (is為光電流，in為噪聲電流)15 依據(jù)噪聲產(chǎn)生的原因，光電探測器的噪聲可大致分為散粒噪聲、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲、熱噪聲和低頻噪聲16 光功率越大，光子噪聲也越大。（光子噪聲屬于散粒噪聲）17 光度單位體系是一套反映視覺亮暗特性的光輻射計(jì)量單位18 為了區(qū)別起見，在對(duì)應(yīng)的物理量符號(hào)無角標(biāo)表示輻度物理量，角標(biāo)“”表示光度物理量19

3、 在光度單位體系中，被選作基本單位的不是相應(yīng)的光量或光通量而是發(fā)光強(qiáng)度，其單位是坎德拉cd20 在輻射頻率5401012Hz（波長555nm）處，有最大值Km=683lm/W（K為光視效能，lm讀流明）21 探測器光譜響應(yīng)率函數(shù)的測試方法有：探測器法和光譜功率分布標(biāo)準(zhǔn)燈法第二章22，半導(dǎo)體材料與金屬相比，對(duì)光輻射的吸收率大，內(nèi)部能量散射損失小，表面勢壘又可以認(rèn)為控制，因而采用半導(dǎo)體材料作光陰極獲得了廣泛應(yīng)用23除了-族的光電陰極外，銀氧銫（Ag-O-Cs）仍然是在近紅外區(qū)具有使用價(jià)值的唯一陰極24 銻銫陰極在可見光的短波區(qū)和近紫外區(qū)（0.3-0.45um）響應(yīng)率最高25 銻鉀鈉（NaKSb）陰

4、極的熱電子發(fā)射很小，室溫下為10-17-10-18A/cm2,光電疲勞效應(yīng)也小，因此也常用于光子計(jì)數(shù)技術(shù)中26 在實(shí)際應(yīng)用中還要注意陰極要與相應(yīng)的窗口相配合27 真空光電管與充氣光電管相比靈敏度低，但線性好、動(dòng)態(tài)范圍大，加之真空光電管的穩(wěn)定性更好一些，因此在光電測量、光電轉(zhuǎn)換、光電控制中應(yīng)用更多一些28 光電管通常都是工作在飽和區(qū)內(nèi)，即偏置電壓要高于50-100V29 如圖，其中電容C為耦合電容，作用是隔離直流，而使交流信號(hào)通過。（P69）30 光電倍增管的性能主要由光陰極、倍增極以及極間電壓決定31 一般光電倍增管可看作是恒流源32 光電倍增管是一個(gè)非常靈敏的微弱光信號(hào)探測器33 對(duì)電磁屏蔽

5、良好的光電倍增管來說，其噪聲主要來源是暗電流、光信號(hào)電流、背景光電流和負(fù)載電阻的熱噪聲，如果光信號(hào)變化緩慢，還應(yīng)考慮1f噪聲34 光電導(dǎo)探測器是一個(gè)具有電流內(nèi)增益的探測器，內(nèi)增益M的大小主要由探測器類型，外偏壓u和結(jié)構(gòu)尺寸L決定35 光敏電阻的峰值波長m=1240Eg (nm) （Eg為禁帶寬度）36 光敏電阻總是具有一定響應(yīng)范圍的光譜響應(yīng)特性37 對(duì)于光敏電阻，一般來說，照度越強(qiáng)，響應(yīng)時(shí)間越短；負(fù)載電阻越大，電流上升時(shí)間tr縮短、衰減時(shí)間tf延長；暗處放置時(shí)間越長，響應(yīng)時(shí)間也相應(yīng)延長。實(shí)際應(yīng)用中，盡量提高使用照明度、降低所加電壓、施加適當(dāng)偏置光照，使光敏電阻不是從完全暗狀態(tài)開始受光照，都可以

6、使光敏電阻的時(shí)間響應(yīng)特性得到一定改善38 光電探測器的噪聲主要是由三個(gè)噪聲源所貢獻(xiàn)的，它們是產(chǎn)生-復(fù)合噪聲，熱噪聲和1f噪聲39 光電位器是利用光敏電阻的制造工藝而制成的一種非機(jī)械接觸電位器40 光伏探測器通常有光電池和光電二極管之分41 對(duì)于光電池，為了使特性的線性區(qū)有余量，取負(fù)載電阻RL0.6uoci（uoc為開路電壓；i為光電流）42 半導(dǎo)體色敏器件是根據(jù)人眼視覺的三色原理，利用結(jié)深不同的PN結(jié)光電二極管對(duì)各種波長的光譜靈敏度的差別，實(shí)現(xiàn)對(duì)光源或物體的顏色測量43 光子牽引探測器適用于強(qiáng)光探測。因此，廣泛用于TEA CO2脈沖激光輸出特性的直接探測中44 熱釋電探測器是一個(gè)交流響應(yīng)器件第

7、三章45 直接探測方式最適宜于強(qiáng)光信號(hào)探測46 提高輸入信噪比的光學(xué)方法：濾波法和場鏡法（1） 濾波法（空間濾波和光譜濾波）:盡可能減小雜散光和背景光進(jìn)入探測系統(tǒng)（2） 場鏡法：場鏡使探測器的有效面積減小，使其上的照度均勻，避免假目標(biāo)的干擾47 系統(tǒng)引入場鏡后會(huì)引起像差，在某些場合采用復(fù)合透鏡消除像差。選擇場鏡材料時(shí)，應(yīng)盡可能選用折射率高的材料，且透過光譜與光源光譜匹配48 兩種常用的源電阻匹配方法：采用匹配變壓器和采用并聯(lián)晶體管49 相關(guān)函數(shù)分為自相關(guān)函數(shù)和互相關(guān)函數(shù)50 光子計(jì)數(shù)技術(shù)是測量弱光功率或光子速率的一種新技術(shù)51 光子計(jì)數(shù)器主要由光電倍增管、放大器、甄別器和計(jì)數(shù)器等組成52 甄別器的基本工作方式有單電平和窗式兩種53 光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)的測量誤差有：脈沖堆積效應(yīng)誤差和本底噪聲54 當(dāng)選用兩個(gè)匹配很好的探測器時(shí)，本振噪聲r(shí)n就可大大減小，從而使輸出信噪比接近理想狀況55 光頻外差中的本振光束不僅給信號(hào)光束提供了轉(zhuǎn)換增益，而且還有清除探測器內(nèi)部噪聲的作用。當(dāng)然，前提是高質(zhì)量的本振光的獲得。因此，認(rèn)為外差探測極限只是直接探測極限的一半是不確切的56 光頻外差探測中，最重要的是把本振光和信號(hào)光調(diào)平行57 艾里斑原理法可降低空間相干條件，其實(shí)質(zhì)是把角準(zhǔn)直的困難轉(zhuǎn)化為小孔光闌的精細(xì)調(diào)節(jié)第四章58 電荷耦合器件簡稱CCD，由于它具有光電轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)和延時(shí)