西南交大光電技術(shù)復(fù)習(xí)題綱

光電技術(shù)復(fù)習(xí)題綱試題類型：填空（10分）、選擇（20分）、判斷（10分）、簡(jiǎn)答（20分）、綜合題（30分）、設(shè)計(jì)題（10分）備注：本復(fù)習(xí)提綱只是一個(gè)概要，請(qǐng)同學(xué)們不要脫離書本以及上課課件。緒論1.光電探測(cè)系統(tǒng)的組成（選＊2）光電探測(cè)系統(tǒng)由光輻射源、光學(xué)系統(tǒng)、調(diào)制器、傳輸介質(zhì)、光電探測(cè)器和電子系統(tǒng)等基本環(huán)節(jié)組成，可分為主動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)和主動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，如圖0-1所示。區(qū)別：被動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)其信息源來自被探測(cè)物體自身的輻射，如所要探測(cè)的飛機(jī)、艦船、星體、火焰和人體等物體自身的紫外、紅外或可見光輻射；也可以是來自其他自然輻射源（如太陽）照射在被探測(cè)物體上形成的反射、散射等光輻射。例如遙感技術(shù)中地球表面不同物體的反射光譜。主動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)其信息源不同時(shí)兼作輻射源，即系統(tǒng)不是利用信息源自身輻射或者信息源為非光學(xué)量。將非光學(xué)的物理量（如語音、數(shù)據(jù)等）先設(shè)法變成電信號(hào)，然后通過調(diào)制器把信息加載到光波上進(jìn)行傳輸，如光纖通信系統(tǒng)；或者采用人工光源照射被測(cè)物體，使所需要信息能加載到反射、透射、散射或衍射光波上，然后利用光電探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，如激光制導(dǎo)、激光測(cè)距系統(tǒng)。第1章光輻射探測(cè)的理論基礎(chǔ)1.1輻射度學(xué)與光度學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)光學(xué)譜區(qū)：0.01～1000μm可見光譜區(qū)：0.38～0.78μm光輻射量度：輻射度量（電磁波譜），光度量（可見光譜區(qū)）1.2半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識(shí)（概念理解）半導(dǎo)體能帶：導(dǎo)帶、價(jià)帶、禁帶半導(dǎo)體類型：本征半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、半導(dǎo)體中載流子的分布：費(fèi)米能級(jí)的“標(biāo)尺”作用半導(dǎo)體對(duì)光的吸收：本征吸收、非本征吸收(會(huì)畫能帶結(jié)構(gòu)圖）非平衡狀態(tài)下的載流子：過剩載流子、光生載流子、產(chǎn)生、復(fù)合、光生載流子的壽命。載流子的擴(kuò)散與漂移1.3半導(dǎo)體的光電效應(yīng)（掌握概念，公式不做要求）光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)、光電子發(fā)射效應(yīng)、光電轉(zhuǎn)換的基本規(guī)律（量子效率）。本征吸收、雜質(zhì)吸收、激子吸收、自由載流子吸收、晶格吸收描述（補(bǔ)充課件）

第2章常見光輻射源1.黑體的描述。2.黑體輻射的幾個(gè)描述定律：基爾霍夫定律、普朗克公式、維恩位移定律、斯蒂芬－玻爾茲曼定律。3.光源的基本特性參數(shù)：輻射效率、發(fā)光效率4.自然輻射源：目標(biāo)輻射、背景輻射。5.激光器畫圖并說明激光器的基本組成。激光器的工作原理。第3章光電導(dǎo)探測(cè)器1.光電導(dǎo)探測(cè)器的材料及分類本征型光電導(dǎo)探測(cè)器、雜質(zhì)型光電導(dǎo)探測(cè)器P型、N型半導(dǎo)體均可制成光電導(dǎo)探測(cè)器，但電子的遷移率比空穴大，而且用N型材料制成的光電導(dǎo)探測(cè)器性能較穩(wěn)定，特性較好，故目前大都使用N型半導(dǎo)體光電導(dǎo)探測(cè)器。同一種半導(dǎo)體材料的雜質(zhì)電離能比本征半導(dǎo)體的電離能小得多，所以它的長(zhǎng)波限比本征探測(cè)器的長(zhǎng)波限長(zhǎng)得多。2.光電探測(cè)器的惰性、弛豫過程。3.不同光照條件下光電導(dǎo)響應(yīng)過程弱光照——響應(yīng)時(shí)間為常數(shù)，穩(wěn)態(tài)光電導(dǎo)與光生載流子的產(chǎn)生率成線性關(guān)系。強(qiáng)光照——響應(yīng)時(shí)間是光照的函數(shù)，穩(wěn)態(tài)光電導(dǎo)與入射輻射通量平方根成正比關(guān)系。4.光敏電阻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則是什么？為什么這樣設(shè)計(jì)？光敏電阻做成蛇形，電極作成梳狀。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既可以保證有較大的受光表面，也可以減小電極之間的距離，從而可減小電子渡越時(shí)間，有利于提高靈敏度。4.光電導(dǎo)探測(cè)器的主要特性參數(shù)：光電特性、照度指數(shù)、光電導(dǎo)靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、頻率特性、光譜特性、溫度特性、前歷效應(yīng)、伏安特性、噪聲特性5.光電導(dǎo)探測(cè)器的偏置電路及幾種典型結(jié)構(gòu)：恒流偏置電路、恒壓偏置電路、恒功率偏置電路光電導(dǎo)探測(cè)器應(yīng)用舉例。第4章光村伏探盈測(cè)器4.倚2節(jié)訂常用害光伏貿(mào)探測(cè)遼器4.武3節(jié)圖光伏頑探測(cè)慕器組雖合器冒件第5章恩光電去子發(fā)召射探恨測(cè)器1.光電務(wù)陰極便的定喬義及裝分類桑：常規(guī)防光電劈燕陰極江、負(fù)垂電子色親和訓(xùn)勢(shì)光灘電陰述極2.光電帆倍增本管的瓦結(jié)構(gòu)饞及各亭部分宰作用截（見臣補(bǔ)充辯課件您）光窗額、光悶電陰氣極、練光電芝子光洲學(xué)系客統(tǒng)、悟電子做倍增趙管、忍陽極3.光電庸發(fā)射至和二輔次電變子發(fā)浙射有腿哪些拉不同補(bǔ)？簡(jiǎn)競(jìng)述光狗電倍票增管里的工呈作原數(shù)理。4.光電系倍增丙管的欄工作伸電路占及應(yīng)譜用高壓我供電塘電路稍、信隔號(hào)輸合出電述路光電需倍增喉管采送用負(fù)設(shè)高壓童供電熊或正瘡高壓喇供電襖，各姜有什頂么優(yōu)慮缺點(diǎn)泰？它夫們分址別適兼用哪波些場(chǎng)疊合？疲勞例與衰溫老的脾定義教。光電換發(fā)射僵效應(yīng)：當(dāng)密金屬起或半扯導(dǎo)體挑受到脈光照遭時(shí)，鹽電子警從材蒸料表及面逸縮慧出的栗現(xiàn)象忠。一個(gè)劇良好丑的光超電發(fā)爆射材由料應(yīng)奮具備尸的條外件？①光罪吸收待系數(shù)原大②光近電子晃在體舍內(nèi)傳燥輸過釘程中確受到牢的能絮量損運(yùn)失?、郾懋?dāng)面勢(shì)鵲壘低抵，使皇表面窄逸出訓(xùn)幾率聲大。負(fù)電鎖子親貢和勢(shì)剖的形勿成電子燦親和晃勢(shì)EA：真嗽空能瓜級(jí)與霉導(dǎo)帶彎底能沃級(jí)之王差稱孔為電岔子親贊和勢(shì)訴。面N型材姐料自透由電已子較徒多，喝襯底P型材支料自伏由空臭穴較信多，名它們多間因基存在崗濃度土差而敬互相肺擴(kuò)散胳，形場(chǎng)成表亦面電圾荷的斷局部每耗盡走，耗肉盡區(qū)覆內(nèi)發(fā)絲式生能鼻帶彎乖曲。役產(chǎn)生困能帶住彎曲豬后的紐奉電子嗎親和攝勢(shì)表詳示為模：如果閣摻雜服濃度蓋足夠眠高，涉使得思能帶國(guó)彎曲褲足夠?qū)⒋?，尼則可搬使能賣帶彎說曲度Ed突>E揭A2，從慈而EA惱e<0，這君樣就件形成領(lǐng)了負(fù)趟電子日親和頸勢(shì)。真空穿型光蔥電管訂的工苦作原冊(cè)理當(dāng)入豪射光辰透過佩真空業(yè)型光各電管迷的入洋射窗切照射忠到光發(fā)電陰窯極面史上時(shí)她，光撓電子兇就從謀陰極徑發(fā)射劇出去倒，在歉陰極棵和陽簽極之冷間形姥成的板電場(chǎng)條作用監(jiān)下，搜光電侵子在午極間那作加肯速運(yùn)岸動(dòng)，南被高叢電位夾的陽兆極收晨集，錫其光喉電流給的大翠小主術(shù)要由次陰極壓靈敏兇度和僚入射萬輻射少的強(qiáng)嘆度決棗定。充氣搬型光放電管繭的工盈作原板理光照姓生電古子在窗電場(chǎng)梯的作膛用下仿運(yùn)動(dòng)辣，途透中與榜惰性巨氣體擦原子價(jià)碰撞御而電緩離，篩電離拉又產(chǎn)撞生新饒的電陜子，惱它與援光電尿子一老起都切被陽爺極收萬集，兆形成明數(shù)倍底于真體空型震光電源管的混光電土流藥。具有搜足夠勝動(dòng)能大的電霧子轟鞭擊某艘些材謊料時(shí)哀，材廁料表異面將坡發(fā)射攻新的紅電子，這支種現(xiàn)屈象稱天為二次右電子艦發(fā)射。轟擊酷材料格的入偽射電目子稱惕為一次逗電子，從扇材料銜表面撐發(fā)射條出的欄電子詳稱為二次提電子。二次縮慧發(fā)射釀過程撓可以厭分三思步來窗描述侄：①材侵料吸清收一扒次電毫子的倚能量奮，激失發(fā)體緞內(nèi)電扮子到中高能誕態(tài)，羨這些筒被激熟電子禁稱為廟內(nèi)二穩(wěn)次電條子；②內(nèi)豆二次遞電子折中初訂速指棍向表才面的品那一舞部分動(dòng)向表來面運(yùn)瘦動(dòng)，衡在運(yùn)竿動(dòng)過布程中棄因散咱射而場(chǎng)損失禿能量鉆；③如牛果到星達(dá)界毅面的吳內(nèi)二臥次電羨子仍伶有足煙以克屯服表叛面勢(shì)守壘的獲能量喂，即污逸出稼表面時(shí)成為間二次寒電子鋪。第6章而熱探五測(cè)器1.熱探珍測(cè)器崗的基紹本原的理6.趕3測(cè)輻社射熱剩計(jì)（免不記飛公式逆）6.獻(xiàn)4熱釋漂電探動(dòng)測(cè)器俯（不長(zhǎng)記公賽式）2.熱探扮測(cè)器非的定烘義及好分類疤：熱電丑偶（完熱電蘿堆）耐、測(cè)吼輻射鼻熱計(jì)嬌、熱觀釋電助探測(cè)須器3.三種征常用襯熱探送測(cè)器辭的基盲本原狂理、艘主要禍特點(diǎn)坡和性攏能參吳數(shù)等毫的比尼較第7章伶光電點(diǎn)成像葬器件7.搖1像管回（像組管的暑主要洗特性車參數(shù)奧不考盯）像管五是指謹(jǐn)可以補(bǔ)將人糊眼不獻(xiàn)可見戲的或蘋微弱駕的光跨學(xué)圖洞像轉(zhuǎn)危換為抽人眼軟可直演接觀老察的譽(yù)圖像億的一寧類電轎真空寶成像輕器件結(jié)，它捉包括纖變像親管和抖像增益強(qiáng)器蹄。變像火管：潔將人享眼不創(chuàng)可見科的（創(chuàng)紅外乒、紫彩外和X射線旅）光法學(xué)圖鹿像變披換為俗可見般光圖辯像的刷成像霞器件暢。光醬譜變掩換像增如強(qiáng)器迷：將惕亮度糠很低脅的光雙學(xué)圖謹(jǐn)像增突強(qiáng)到槐足夠劉亮度療的成長(zhǎng)像器孕件，株微通禽道板拉像增版強(qiáng)器田是其相中一輕種重幟要的串像增笛強(qiáng)器破。亮犬度增捕強(qiáng)像管約的工耳作原煩理在像巧管中膛，光心電陰明極是蜘像管封的光暈－電齊變換金部分按，利玻用它磚通過抹外光層電效蒼應(yīng)把作亮度直很低故的可政見光委圖像狀或者染人眼吩不可賺見的舊光學(xué)斬圖像法經(jīng)光環(huán)電陰杯極轉(zhuǎn)屠換成錄電子立圖像仔；電子苦光學(xué)坐系統(tǒng)迅將電懼子圖熊像聚牧焦成季像在慣熒光據(jù)屏上么，并撲使光沸電子栽獲得擺能量明增強(qiáng)芝；熒光洲屏再乒將入敵射到靠其上賺的電喘子圖酸像轉(zhuǎn)認(rèn)換為兵可見關(guān)光圖盲像。光電翼導(dǎo)技禮術(shù)的惕變像葛原理播：入射忠的紅豎外輻舌射圖欠像經(jīng)榴紅外黎物鏡囑成像俯在光菜電導(dǎo)扯靶上糠，在隸靶面篇上形涂成相礎(chǔ)應(yīng)的淚電勢(shì)奪分布蠻圖像娛；當(dāng)電谷子槍符發(fā)射抓的電屆子束牢在偏頌轉(zhuǎn)磁塌場(chǎng)的為作用位下，眨入射膊到靶旬面上族時(shí)，雞就會(huì)可受到財(cái)電勢(shì)辨圖像倒的調(diào)罵制；原入獨(dú)射的酷電子華束中廢有一央部分缸電子智再經(jīng)叢偏轉(zhuǎn)塘磁場(chǎng)員和電烤場(chǎng)的歐作用譯而返喜回到頑熒光路屏上穿，使冰之發(fā)能出熒優(yōu)光。選通親式變撓像管畏的結(jié)杏構(gòu)選脫通式饅變像夏管的天關(guān)鍵勸是在距電子趁光學(xué)微系統(tǒng)龜?shù)年幠龢O與細(xì)陽極組之間蹈增加遷一對(duì)放帶孔承欄的奸金屬想電極坑（稱篇為控碧制柵震）。選通戲式變氏像管耍的工躺作原樹理：炊改變?？刂乒蓶诺氖半妷汉?，從絨而控蘿制變駐像管祥的導(dǎo)緣瑞通和纏光電圓子的瘡發(fā)射內(nèi)。變像井管導(dǎo)數(shù)通——控制焰柵的荒電壓UG比光送電陰敬極電撐壓高17它5V。變像盒管截臂止——控制世柵的厲電壓UG比光質(zhì)電陰犯極電翠壓低90鬧V。信息煩的存炎儲(chǔ)和殺掃描槽輸出忘（一淺維時(shí)屯序電僅信號(hào)派）的場(chǎng)全過貫程。2.電視裝制式3.電真鉆空攝降像管爸的結(jié)碧構(gòu)及桑工作看原理美（見婦補(bǔ)充壘課件鍵）街。4.固體棄攝像悶器件鄭（CC陡D）1.微光糖夜瞄藝鏡工作各原理旦：遠(yuǎn)此處目欠標(biāo)在蛾夜天女光的道照射死下發(fā)儲(chǔ)出的袍微弱卷光學(xué)趨圖像語被物捆鏡接樸收并乞聚焦忙在像訴增強(qiáng)妹器的占光電掀陰極起上，邀像增購(gòu)強(qiáng)器你形成卷的可折見光礙圖像街再經(jīng)牛目鏡駛放大男后，翼可由記人眼逐直接牧觀察璃。2.紅外學(xué)夜視腹儀工作夜原理下：由戒紅外構(gòu)光源狼發(fā)出迅的紅罵外光海照射逮到目舅標(biāo)上優(yōu)，經(jīng)趟目標(biāo)醒反射朽后，癢被紅矛外物求鏡接狗收并糠聚焦復(fù)在紅黎外變鹽像管貝的光貨電陰加極上重，紅切外變儉像管中形成恭的可攻見光鳳圖像膊再經(jīng)稻目鏡位放大儉后，尊可由進(jìn)人眼怕直接噴觀察棉。第8章光櫻學(xué)信腫號(hào)的朱調(diào)制1.光學(xué)汪調(diào)制父的基堂本概絨念、塞作用倚及調(diào)駐制方票式：一次豪調(diào)制陳、二容次調(diào)愈制2.光信江號(hào)調(diào)濤制的搶基本俱原理嚴(yán)：連續(xù)封波調(diào)怨制：慰幅度叉調(diào)制愿（AM）、賊頻率尺調(diào)制林（FM）、赤相位逢調(diào)制診（PM）脈沖牽調(diào)制余：脈杰沖幅磁度調(diào)行制（PA觀M）、稅脈沖槽頻率診調(diào)制博（PF林M）、招脈沖初寬度爬調(diào)制蛋（PW淚M）編碼館調(diào)制直：抽介樣、雜量化導(dǎo)、編減碼3.解調(diào)園的基付本概剩念。第9章直哀接探徑測(cè)和露相干望探測(cè)1.直接有探測(cè)瞇的基胖本