《光電子技術(shù)》狄紅衛(wèi)版

蓋了材料〔型發(fā)光感光材料，非線性光學(xué)材料，襯底材料、傳輸材料和人工材料的微構(gòu)造等、微加工和微機(jī)電、器件和系統(tǒng)集成等一系列從根底到應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。光電子技術(shù)科學(xué)是光電信息產(chǎn)業(yè)的支柱與根底，涉及光電子學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等前沿學(xué)科理論，是多學(xué)科相互滲透、相互穿插而形成的高技術(shù)學(xué)科。光子學(xué)信息載體光子技術(shù)探測(cè)的科學(xué)技術(shù)?，F(xiàn)在光子學(xué)和光子技術(shù)在信息、能源、材料、航空航天、生命科學(xué)和環(huán)境光波紅外線X〔頻率范圍3×1011Hz~3×1016Hz或波長(zhǎng)范圍1mm~10nm〕的電子學(xué)。光電子技術(shù)在經(jīng)過80年月與其相關(guān)技術(shù)相互穿插滲透之后，90年月，其技術(shù)和應(yīng)域，這對(duì)全球的信息高速大路的建設(shè)以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科技持續(xù)進(jìn)展起著舉足輕重的推動(dòng)作用。國(guó)內(nèi)外正掀起一股光子學(xué)和光子產(chǎn)業(yè)的熱潮?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)、頻率和光子的能量范圍分別是多少？波長(zhǎng)：380~780nm 400~760nm頻率：385T~790THz 400T~750THz能量：1.6~3.2eV輻射度量與光度量的根本區(qū)分是什么？為什么量子流速率的計(jì)算公式中不能消滅光度量？及用光電敏感器件進(jìn)展光譜輻射度量與光度量是光輻射的兩種不同的度量方法。根本區(qū)分在于：前者是物理〔或客觀〕〔或主觀〕0.38~0.78um的可見光譜區(qū)域輻射，所以量子流速率的計(jì)算公式中不能消滅光度量.光源在給定波長(zhǎng)λ處，將λ～λ+dλ范圍內(nèi)放射的輻射通量dΦe，除以該波長(zhǎng)λ的光子能量hν，就得到光源在λ處每秒放射的光子數(shù)，稱為光譜量子流速率。1.5m30lx，求出該燈的光通量。Φ=L*4πR^2=30*4*3.14*1.5^2=848.23lx一支氦-氖激光器〔波長(zhǎng)為632.8nm〕發(fā)出激光的功率為2mW。該激光束的平面發(fā)散角1mrad,1mm。求出該激光束的光通量、發(fā)光強(qiáng)度、光亮度、光出射度。假設(shè)激光束投射在10m0.85，求該屏上的光亮度。 () Kv

V ()() () 6830.26521030.362lm()vI dvv d

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() 0.362v 1.15 10 5cdv 2(1 cos ) 2(1 cos 0.001 )vvv dI I Ivvv

1.46 1011cd /m2v dS cos S cos r2cos 0 d

() 0.3 62v 4.6 10 5lm /m2v dS 0.0005 2l 10 m r 0.0005 md”

(P6)

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”cos d 21.6T的上升而減小。試用普朗克熱輻射公式導(dǎo)出T常數(shù)m式這一關(guān)系式稱為維恩位移定律中，常數(shù)為2. - 。普朗克熱輻射公式求一階導(dǎo)數(shù)，令其等于0，即可求的。教材P8什么是光輻射的調(diào)制？有哪些調(diào)制的方法？它們有什么特點(diǎn)和應(yīng)用？光輻射的調(diào)制是用數(shù)字或模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變光波波形的幅度、頻率或相位的過程。光輻射的調(diào)制方法有內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制。內(nèi)調(diào)制：直接調(diào)制技術(shù)具有簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。但存在波長(zhǎng)(頻率)的抖動(dòng)。LD、LED外調(diào)制：調(diào)制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)潔、消光比高、插損較大、驅(qū)動(dòng)電壓較高、難以與光源集成、偏振敏感、損耗大、而且造價(jià)也高。但譜線寬度窄。機(jī)械調(diào)制、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、磁光調(diào)制說明利用泡克爾斯效應(yīng)的橫向電光調(diào)制的原理。畫出橫向電光調(diào)制的裝置圖，說明其中KDP晶體上加調(diào)制電壓U=Um，U量的表達(dá)式。Pockels效應(yīng)：折射率的轉(zhuǎn)變與外加電場(chǎng)成正比的電光效應(yīng)。也稱線性電光效應(yīng)。光傳播方向與電場(chǎng)施加的方向垂直，這種電光效應(yīng)稱為橫向電光效應(yīng)。Ps的大小打算于什么？在石英晶體上應(yīng)加怎樣的電信號(hào)才能實(shí)現(xiàn)光通量的調(diào)制？該信號(hào)的頻率和振幅分別起著什么作用？當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，將引起介質(zhì)的彈性應(yīng)變作時(shí)間上和空間上的周期性的變化，并且導(dǎo)致介質(zhì)的折射率也發(fā)生相應(yīng)的變化。當(dāng)光束通過有超聲波的介質(zhì)后就會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，這就是聲光效應(yīng)。介質(zhì)時(shí)，相位就要受到調(diào)制，其結(jié)果如同它通過一個(gè)衍射光柵，光柵間距等于聲波波長(zhǎng)，光作用區(qū)較長(zhǎng)，光線與超聲波波面有確定角度斜入射時(shí)發(fā)生的。XXX2.4說明利用法拉第電磁旋光效應(yīng)進(jìn)展磁光強(qiáng)度調(diào)制的原理。磁場(chǎng)使晶體產(chǎn)生光各向異性，稱為磁光效應(yīng)。的現(xiàn)象。電路磁場(chǎng)方向在YIG棒軸向，把握高頻線圈電流，轉(zhuǎn)變軸向信號(hào)磁場(chǎng)強(qiáng)度，就可把握光的振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn)角，使通過的光振幅隨角的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)調(diào)制。熱電探測(cè)器與光電探測(cè)器相比較，在原理上有何區(qū)分？光電探測(cè)器的工作原理是將光輻射的作用視為所含光子與物質(zhì)內(nèi)部電子的直接作用室溫下工作。光電效應(yīng)有哪幾種？各有哪些光電器件？物質(zhì)在光的作用下釋放出電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)?！踩绻怆姺派湫?yīng)〔如光電導(dǎo)效應(yīng)和光伏效應(yīng)。率的增大，這種現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效應(yīng)。光敏電阻、光導(dǎo)探測(cè)器當(dāng)半導(dǎo)體PN結(jié)受光照耀時(shí)，光子在結(jié)區(qū)〔耗盡區(qū)〕激發(fā)電子-空穴對(duì)。在自建場(chǎng)的作N區(qū)，空穴流向P區(qū)，從而在勢(shì)壘兩邊形成電荷積存，使P區(qū)、N區(qū)兩端產(chǎn)生電位差。P端為正，N端為負(fù)。這種效應(yīng)稱為光伏效應(yīng)。光電池、光電二極管、雙光電二極管，光電三極管、光電場(chǎng)效應(yīng)管、光電開關(guān)管、光電雪崩二極管質(zhì)外表，這種現(xiàn)象稱為光電放射效應(yīng)，又稱外光電效應(yīng)。光電倍增管，真空光電管、充氣光電管。光電器件的光電特性〔光照特性〕有哪兩種狀況？每種特性的器件各自的用途是什么？當(dāng)光電器件上的電壓確定時(shí)光電流與入射于光電器件上的光通量的關(guān)系I=F(Ф) 稱為光電特性，光電流與光電器件上光照度的關(guān)系I=F(L)稱為光照特性。什么是光電器件的光譜特性？了解它有何重要性？選的光電器件的光譜特性與光源的光譜分布較接近的靈敏度〔響應(yīng)率〕——光譜靈敏度和積分靈敏度。為什么結(jié)型光電器件在正向偏置時(shí)沒有明顯的光電效應(yīng)？結(jié)型光電器件必需工作在哪種偏置狀態(tài)?由于p-n結(jié)在外加正向偏壓時(shí)，即使沒有光照，電流也隨著電壓指數(shù)級(jí)在增加，所以有光照時(shí)，光電效應(yīng)不明顯。p-n結(jié)必需在反向偏壓的狀態(tài)下，有明顯的光電效應(yīng)產(chǎn)生，這是p-n加。假設(shè)光電PN結(jié)在照度L1下開路電壓為U，求照度L2下的開路電壓U。負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極的能帶構(gòu)造如何？它有哪些特點(diǎn)？外表區(qū)域能帶彎曲，真空能級(jí)降低到導(dǎo)帶之下。特點(diǎn)：1.量子效率高2.3熱電子放射小4.光電放射小，光電子能量集中何謂“白噪聲”？何謂“

1噪聲”？要降低電阻的熱噪聲應(yīng)實(shí)行什么措施？f功率譜大小與頻率無關(guān)的噪聲，稱白噪聲。功率譜與f1/f噪聲。措施：1.盡量選擇通帶寬度小的2.盡量選擇電阻值小的電阻3.降低電阻四周環(huán)境的溫度探測(cè)器的D*=1011cm·Hz1/2·W-10.5cm，用于f=5x103Hz的光電儀器中，它能探測(cè)的最小輻射功率為多少？應(yīng)怎樣理解熱釋電效應(yīng)？熱釋電探測(cè)器為什么只能探測(cè)調(diào)制輻射？熱電晶體的自發(fā)極化矢量隨溫度變化熱釋電效應(yīng)。由于熱釋電信號(hào)正比于器件的溫升隨時(shí)間的變化率，因此它只能探測(cè)調(diào)制輻射。3.13505000光電導(dǎo)。G=G-G=1/50-1/5000=0.0198〔s〕該樣品的光電導(dǎo)即為所求。3.143.253.26dL引起輸出電壓U0變化，分別寫出這兩種電路dU0的表達(dá)式。表達(dá)光電池的工作原理以及開路電壓、短路電流與光照度的關(guān)系。為什么光電池的輸出與所接的負(fù)載有關(guān)系？工作原理光電池是一個(gè)簡(jiǎn)潔得PN結(jié)。當(dāng)光線照耀PNPN過半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則由半導(dǎo)體能帶理論可知，在PN結(jié)四周會(huì)產(chǎn)生電子和空穴。在內(nèi)電場(chǎng)的作用下，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū)，使N區(qū)聚攏大量的電子而帶上負(fù)電，在PP區(qū)和N用導(dǎo)線或電阻把N區(qū)和PIPN〔6〕光電池的電動(dòng)勢(shì)即開路電壓與照度成非線性關(guān)系，在照度光電池的短路電流與照度成線性關(guān)系〔4分〕當(dāng)負(fù)載電阻較大時(shí)，光電流流過負(fù)載電阻時(shí)，必定使外加電場(chǎng)增大，由于外電場(chǎng)的方向是與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，故要減弱內(nèi)電場(chǎng)的強(qiáng)度，從而使光生的電子和空穴不能移過PN〔5〕2CR和2D2CU和2DU2DU什么？畫出正確接法的線路圖，使用時(shí)環(huán)極不接是否可用？為什么？2CR2DR2CR為N型單晶硅，2DR為P型單晶硅。2CU2DU2DU光電二極管增設(shè)環(huán)極的目的是為了削減暗電流和噪聲。說明PINPIN管的頻率特性為什么比一般光電二極管好？工作原理：PIN管加反向電壓時(shí)，勢(shì)壘變寬，在整個(gè)本征區(qū)開放，耗盡層寬度根本上是I區(qū)的寬度，光照到I層，激發(fā)光生電子空穴時(shí)，在內(nèi)建電場(chǎng)和反向電場(chǎng)作用下，空穴向P區(qū)移動(dòng)，電子向N區(qū)移動(dòng)，形成光生電流，通過負(fù)載，在外電路形成電流。特點(diǎn)：頻帶寬，線性輸出范圍寬。優(yōu)點(diǎn)：1，工作電壓比較低，一般為5V。2，探測(cè)靈敏度比較高；3，內(nèi)量子效率較高；4，響應(yīng)速度快；5，牢靠性高；6，PIN管能低噪聲工作。PN動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，又可能與原子碰撞，再一次產(chǎn)生的電子空穴對(duì)。如此反復(fù)，形成雪崩式的載流子倍增。特性：靈敏度高，響應(yīng)速度快；PIN光電二極管因由較厚的ip-n結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)就根本上全集中于ip-n從而提高了p-n光電二極管的頻率響應(yīng)。由于PIN管耗盡層變寬，這就相當(dāng)于增大了結(jié)電容之間的距離，使結(jié)電容變小，而且耗盡層的厚度隨反向電壓的增加而加寬，因而結(jié)電容隨著外加反向偏壓的增大而變得更小。I層的電阻率很高，故能承受很高的電壓，I層電場(chǎng)很強(qiáng)，對(duì)少數(shù)載流子漂移運(yùn)于結(jié)電容變小，載流子渡越耗盡層的時(shí)間短，因此PIN管的特性好?！?+3sin t〕μW，偏置電壓Ub=40V，信號(hào)由放大器接收，求取得最大功率時(shí)的負(fù)載電阻Rb和放大器的輸入電阻R的值，以及輸入給放大器的電流、電壓和功率值。3.972CU=〔20+50sinwt〕μW的光信號(hào)，其工作偏壓Ub=30V，拐點(diǎn)電壓Um=10V，且Rb=RL。2CU的參數(shù)是：光電靈敏度S=0.6μA/μW，結(jié)電容Cj=3pF，分布電容C0=3pF。試計(jì)算：1.3DU12Cj=8pFCi=5pF，輸入電阻r=10k計(jì)算變換電路中頻時(shí)的輸出電壓U0上限頻率f設(shè)計(jì)光控繼電器開關(guān)電路。條件：光電晶體管3DU15S=1μA/lxK的10mA1.5kΩ200lx時(shí)繼電器J吸合。試述PSD的工作原理，與象限探測(cè)器相比，PSD有什么優(yōu)點(diǎn)？PSD是利用離子注入技術(shù)制成的一種對(duì)入射到光敏面上的光點(diǎn)位置敏感的光電器件，分為一維和二維兩種。當(dāng)入射光是非均勻的或是一個(gè)光斑時(shí)，其輸出與光的能量中心有關(guān)。與象限探測(cè)器相比，PSD的優(yōu)點(diǎn)有：對(duì)光斑的外形無嚴(yán)格要求；光敏面上無象限分隔線，對(duì)光斑位置可進(jìn)展連續(xù)測(cè)量，位置區(qū)分率高，可同時(shí)檢測(cè)位置和光強(qiáng)。光電放射和二次電子放射有哪些不同？簡(jiǎn)述光電倍增管的工作原理。光電放射是光轟擊材料使電子逸出，二次電子放射是電子轟擊材料，使的電子逸出。光子透過入射窗口入射在光電陰極K上。光電陰極電子受光子激發(fā)，離開外表放射到真空中。光電子通過電子加速和電子光學(xué)系統(tǒng)聚焦入射到第一倍增極D1上，倍增極將放射出比入射電子數(shù)目更多的二次電子，入射電子經(jīng)N級(jí)倍增極倍增后光電子就放大N次方倍。經(jīng)過倍增后的二次電子由陽(yáng)極P收集起來，形成陽(yáng)極光電流，在負(fù)載RL上產(chǎn)生信號(hào)電壓光電倍增管中的倍增極有哪幾種構(gòu)造？每一種的主要特點(diǎn)是什么？鼠籠式：構(gòu)造緊湊，體積小；但靈敏度的均勻性稍差。積存電荷而影響電子光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。盒柵式：電子的收集效率較高，均勻性和穩(wěn)定性較好；但極間電子渡越時(shí)間零散較大。百葉窗式：工作面積大，與大面積光電陰極協(xié)作可制成探測(cè)弱光的倍增管;但極間電壓高，有時(shí)電子可能越級(jí)穿過，從而，收集率較低，渡越時(shí)間離散較大。近貼柵網(wǎng)式：極好的均勻性和脈沖線性，抗磁場(chǎng)影響力氣強(qiáng)。微通道板式：尺寸大為縮小，電子渡越時(shí)間很短，響應(yīng)速度極快，抗磁場(chǎng)干擾力氣強(qiáng)，線性好。(a)11級(jí)倍增極，負(fù)高壓1200V供電，均勻分壓的光電倍增管的工作原理，分別寫出各局部名稱及標(biāo)出Ik，IpIb的方向。Sk20μA/lmo.1lx，陰極有效面積為2cm2各倍增極放射系數(shù)均相等σ=4，光電子的收集率為0.90.95，試計(jì)算倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù)和陽(yáng)極電流。設(shè)計(jì)前置放大電路，使輸出的信號(hào)電壓為200mV,求放大器的有關(guān)參數(shù)，并畫出原理圖〔b〕陰極電流：I=S〔b〕陰極電流：I=SΦ=2010-60.1210-4k k=410-10AIp倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù):M= =εIk

(σε)110=0.98(40.95)112.34106陽(yáng)極電流：IMI=936μAp k〔c〕VRV o fV ” Ro LR RV ” f Vo R L

(I )R fp L RL

I Rp fR f

200mv936

214某光電倍增管的陽(yáng)極光電靈敏度為10A/lm，為什么還要限制其陽(yáng)極輸出電流小于50~100μA由于陽(yáng)極電流過大會(huì)加速光電倍增管的疲乏與老化。GDB10A/lm，Sk=20μA/lm111，問各倍增極的平均倍增系數(shù)為多少？GDB-4232cm2，Sk25μA/lm，倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù)為10~5，陽(yáng)極額定電流為20μA，求允許的最大光照。PbO磁場(chǎng)共同作用下打到靶上，在靶的掃描面形成與圖像對(duì)應(yīng)的電位分布最終，通過電子束掃描把電位圖像讀出，形成視頻信號(hào)，攝像器件的參量——極限區(qū)分率、調(diào)制傳遞函數(shù)和惰性是如何定義的？區(qū)分率表示能夠區(qū)分圖像中明暗細(xì)節(jié)的力氣。極限區(qū)分率和調(diào)制傳遞函數(shù)〔MTF〕極限區(qū)分率：人眼能區(qū)分的最細(xì)條數(shù)。用在圖像〔光柵范圍內(nèi)所能區(qū)分的等寬度黑白線條數(shù)表示。也用線對(duì)/mmMTF：能客觀地表示器件對(duì)不同空間頻率目標(biāo)的傳遞力氣。電容電荷釋放惰性。以雙列兩相外表溝道CCD為例，簡(jiǎn)述CCD電荷產(chǎn)生、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移、輸出的根本原理。CCD的根本單元是MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)CCD的根本單元是MOS(金屬-氧化物-半導(dǎo)體)MOS電容器能夠存儲(chǔ)電荷。假設(shè)電容器能夠存儲(chǔ)電荷。假設(shè)MOS構(gòu)造中的半導(dǎo)體是P型硅，當(dāng)在金屬電極〔稱為柵〕上加一個(gè)正的階梯電壓時(shí)〔襯底接地Si-SiO2

界面處的電勢(shì)〔稱為外表勢(shì)或界面勢(shì)〕發(fā)生相應(yīng)變化，四周變化，四周的P型硅中多數(shù)載流子——空穴被排斥，形成所謂耗盡層，假設(shè)柵電壓V 超過GMOSSi-SiO2低，我們可以形象化地說：半導(dǎo)體外表形成了電子的勢(shì)阱，可以用來存儲(chǔ)電子。當(dāng)外表存在勢(shì)阱時(shí)，假設(shè)有信號(hào)電子〔電荷〕來到勢(shì)阱及其鄰近，它們便可以聚攏在外表。隨著電子來到勢(shì)阱中，外表勢(shì)將降低，耗盡層將減薄，我們把這個(gè)過程描述為電子漸漸填充勢(shì)阱MOSSi-SiO2低，我們可以形象化地說：半導(dǎo)體外表形成了電子的勢(shì)阱，可以用來存儲(chǔ)電子。當(dāng)外表存在勢(shì)阱時(shí)，假設(shè)有信號(hào)電子〔電荷〕來到勢(shì)阱及其鄰近，它們便可以聚攏在外表。隨著電子來到勢(shì)阱中，外表勢(shì)將降低，耗盡層將減薄，我們把這個(gè)過程描述為電子漸漸填充勢(shì)阱“深淺”載流子。因此，電荷耦合器件必需工作在瞬態(tài)和深度耗盡狀態(tài)，才能存儲(chǔ)電荷。以典型的三相CCD為例說明CCDCCD是由每三個(gè)柵為一組的間隔嚴(yán)密的MOS構(gòu)造組成的陣列。每相隔兩個(gè)柵的柵電極連接到同一驅(qū)動(dòng)信號(hào)上，亦t時(shí)刻，φ高電位，φ、φ低電位。此112 3φ時(shí) 電極下的外表勢(shì)最大，勢(shì)阱最深。假設(shè)此時(shí)已有信號(hào)電荷〔電子〕注入，則電荷就被φ1φ電極下的勢(shì)阱中。t時(shí)刻，φ、φ為高電位，φφ、φ下的兩個(gè)勢(shì)121 231 2φ1φ1勢(shì)阱的實(shí)際深度比φ2電極下面的勢(shì)阱淺，φ1下面的電荷將向φ2t3時(shí)刻，φ2仍為高電位，φφφφφφ下的剩余電荷連續(xù)3111φ下的勢(shì)阱中轉(zhuǎn)移。t時(shí)刻，φ為高電位，φ、φ為低電位，φ下面的勢(shì)阱最深，信號(hào)2421 32φt時(shí)刻的狀況相像，但電荷包向右移動(dòng)了一個(gè)電極21的位置。當(dāng)經(jīng)過一個(gè)時(shí)鐘周期T后，電荷包將向右轉(zhuǎn)移三個(gè)電極位置，即一個(gè)柵周期〔也稱一位。因此，時(shí)鐘的周期變化，就可使CCD中的電荷包在電極下被轉(zhuǎn)移到輸出端，其工作過程從效果上看類似于數(shù)字電路中的移位存放器。φφφ1φ23φ1tttt1234φ2tttt1φ3234電荷輸出構(gòu)造有多種形式，如“電流輸出”構(gòu)造、“浮置集中輸出”構(gòu)造及“浮置柵輸出”結(jié)構(gòu)。其中“浮置集中輸出”電荷輸出構(gòu)造有多種形式，如“電流輸出”構(gòu)造、“浮置集中輸出”構(gòu)造及“浮置柵輸出”結(jié)構(gòu)。其中“浮置集中輸出”O(jiān)G、浮置集中區(qū)FD、復(fù)RRDT等。所謂“浮置集中”PV族雜質(zhì)集中形成小塊的n+區(qū)域，當(dāng)集中區(qū)不被偏置，即處于浮置狀態(tài)工作時(shí)，稱作“浮置擴(kuò)散區(qū)”。電荷包的輸出過程如下：VOGOGφ與3FDφ為高電位期間，電荷包存儲(chǔ)在φ電極下面。隨后復(fù)位柵R加33φFDRD區(qū)溝通，因VR為正十幾伏的直流偏置電壓，則FD區(qū)的RDRDFDRD區(qū)呈夾斷狀態(tài)，F(xiàn)D區(qū)具有確定的浮置電位。之后，φ轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢唬誒GFDFD33區(qū)〔即A點(diǎn)〕的電位變化量為：QFDAC式中，QFD是信號(hào)電荷包的大小，CFD區(qū)有關(guān)的總電容〔包括輸出管T的輸入電容、分布電容等。φ3φttttt123 4 5Rφ3t1φRt2t3t4t5CCD輸出信號(hào)的特點(diǎn)是：信號(hào)電壓是在浮置電平根底上的負(fù)電壓；每個(gè)電荷包的輸出占有確定的時(shí)間長(zhǎng)度TCCDCCD雙列兩相CCD驅(qū)動(dòng)脈沖φ1、φ2、SH、RS起什么作用？它們之間的位相關(guān)系如何？為什么？1、2：驅(qū)動(dòng)脈沖12，將模擬存放器中的信號(hào)電荷定向轉(zhuǎn)移到輸出端形成序列脈沖輸出。SH：轉(zhuǎn)移柵把握光生電荷向CCDA或CCDB轉(zhuǎn)移。RS：復(fù)位脈沖，使復(fù)位場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，將剩余信號(hào)電荷卸放掉，以保證的信號(hào)電荷接收。TCD1200D的中心距為14μm，它能區(qū)分的最小間距是多少？它的極限區(qū)分率怎樣計(jì)算？14μm。簡(jiǎn)述變像管和圖像增加器的根本工作原理，指出變像管和圖像增加器的主要區(qū)分。亮度很低的可見光圖像或者人眼不行見的光學(xué)圖像經(jīng)光電陰極轉(zhuǎn)換成電子圖像；電子光學(xué)系統(tǒng)將電子圖像聚焦成像在熒光屏上，并使光電子獲得能量增加；熒光屏再將入射到其上的電子圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像。紫外變像管和X射線變像管等，功能是完成圖像的電磁波譜轉(zhuǎn)換。像增加器：承受微弱可見光圖像的直視型光電成像器件：級(jí)聯(lián)式像增加器、帶微通道板的像增加器、負(fù)電子親和勢(shì)光陰極的像增加器等，功能是完成圖像的亮度增加。光盤記錄有什么優(yōu)點(diǎn)？存儲(chǔ)密度高。非接觸式讀/寫信息〔獨(dú)特。存儲(chǔ)壽命長(zhǎng)。信息的信噪比高。信息位價(jià)格低。⑴存儲(chǔ)密度高⑵數(shù)據(jù)傳輸速率高⑶存儲(chǔ)壽命長(zhǎng)⑷信息位價(jià)低⑸更換簡(jiǎn)潔光盤進(jìn)展經(jīng)受了哪幾代？每一代的特點(diǎn)是什么？自美國(guó)ECDIBM公式共同研制出第一片光盤以來，光盤經(jīng)受了四代：⑴只讀存儲(chǔ)光盤〔readonlymemory，ROM〕這種光盤中的數(shù)據(jù)是在光盤生產(chǎn)過程中刻入的，用戶只能從光盤中反復(fù)讀取數(shù)據(jù)。這種光盤制造工藝簡(jiǎn)潔，本錢低，價(jià)格廉價(jià)，其普及率和市場(chǎng)占有率最高。⑵一次寫入屢次讀出光盤〔writeoncereadmany，WORM〕這種光盤具有寫、讀兩種功能，寫入數(shù)據(jù)后不行擦除。⑶可擦重寫光盤〔rewrite,RW〕掉，然后再寫入的信息；但擦與寫需要兩束激光、兩次動(dòng)作才能完成。⑷直接重寫光盤〔overwrite，OW〕這種光盤上實(shí)現(xiàn)的功能與可擦重寫重寫光盤一樣，所不同的是，這類光盤可用同一束激光、通過一次動(dòng)作就擦除掉舊信息并錄入信息。說明ROM光盤的存儲(chǔ)原理。將事先記錄在主磁帶上的視頻或音頻信息通過信號(hào)發(fā)生器膠曝光，之后經(jīng)過顯影、刻蝕，制成主盤〔又稱母盤，maste，再經(jīng)噴鍍、電鍍等工序制成副盤〔,stampe2”注塑形成ROM光盤。說明激光熱致相變RW光盤的讀、寫、擦原理。用下，在介質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的相應(yīng)相變過程。⑴信息的記錄 對(duì)應(yīng)介質(zhì)從晶態(tài)C向玻璃態(tài)G的轉(zhuǎn)變選用功率密度高脈寬為幾T十至幾百納秒的激光脈沖，使光斑微區(qū)因介質(zhì)溫度剎那間超過熔點(diǎn)m而進(jìn)入液相，再經(jīng)過液相快瘁完成到達(dá)玻璃態(tài)的相轉(zhuǎn)變。⑵信息的讀出 用低功率密度、短脈寬的激光掃描信息道，從反射率的大小區(qū)分寫入的信息。一般介質(zhì)處在玻璃態(tài)〔即寫入態(tài)〕時(shí)反射率小，處在晶態(tài)〔即擦除態(tài)〕時(shí)反射率大。在讀出過程中，介質(zhì)的相構(gòu)造保持不變。⑶信息的擦除 對(duì)應(yīng)介質(zhì)從玻璃態(tài)G向晶態(tài)C的轉(zhuǎn)變。選用中等功率密度、較寬T脈沖的激光，使光斑微區(qū)因介質(zhì)溫度升至接近m處，再通過成核－生長(zhǎng)完成晶化。在此過加，從而導(dǎo)致激光熱晶化壁單純熱晶化的速率要高。簡(jiǎn)述可擦重寫磁光光盤讀、寫、擦原理。如圖9-14，目前磁光薄膜的記錄方式有補(bǔ)償點(diǎn)記錄和居里點(diǎn)記錄兩類，前者以稀土－讀、寫、擦原理。⑴信息的寫入GdCoH度的磁場(chǎng)o對(duì)介質(zhì)進(jìn)展初始磁化，使各磁疇單元具有一樣的磁化方向。在寫入信息時(shí)，磁仍將保持原來的方向，從而實(shí)現(xiàn)磁化方向相反的反差記錄。⑵信息的讀出 信息讀出是利用Kerr效應(yīng)檢測(cè)記錄單元的磁化方向用線偏振光一個(gè)角度k，如以下圖。反之，假設(shè)光掃描到磁化方向向下的微斑，反射光的偏振方向則左 旋一個(gè)k，以－k表示。實(shí)際測(cè)試時(shí)，使檢偏器的主截面調(diào)到與－k對(duì)應(yīng)的偏振方向相垂射的