《光電技術(shù)復(fù)習(xí)》word版

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1、1.半導(dǎo)體對光的吸收：本征吸收、雜質(zhì)吸收、激子吸收、自由載流子吸收、晶格吸收。只有本征吸收和雜質(zhì)吸收，能夠直接產(chǎn)生非平衡載流子，引起光電效應(yīng)。其余是光熱效應(yīng)。2.光生伏特器件的偏置電路：自偏置電路、零伏偏置、反向偏置3.熱輻射探測器件：熱敏電阻、熱電偶探測器、熱電堆探測器、熱釋電器件。4.光電信息變換和處理：模擬光電變換和模數(shù)光電變換5.光電倍增管的結(jié)構(gòu)：（1）入射窗結(jié)構(gòu)：端窗式和側(cè)窗式（2）倍增極結(jié)構(gòu)：聚焦型和非聚焦型。光窗、光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)（電子透鏡）、電子倍增系統(tǒng)和陽極。6.光敏電阻屬于光電導(dǎo)器件，廣泛應(yīng)用于微弱輻射信號

2、的探測領(lǐng)域。7.CCD的注入方式：光注入、電注入。8.已知禁帶寬度Eg求最大波長λmax。9.光電信息變換的基本形式：①信息載荷于光源的方式；②信息載荷于透明體的方式；③信息載荷于反射光的形式；④信息載荷于遮擋光的形式；⑤信息載荷于光學(xué)量化器的方式；⑥光通信方式的信息變換一類稱為模擬量的光電信息變換，例如前4種變換方式；另一類稱為數(shù)字量的光電信息變換，例如后2種變換方式。10.光電倍增管：陰極靈敏度定義光電倍增管陰極電流Ik與入射光譜輻射通量之比為陰極的光譜靈敏度，并記為若入射輻射為白光，則以陰極積分靈敏度，IK與光譜輻射通量的積分

3、之比，記為Sk陽極靈敏度定義光電倍增管陽極輸出電流Ia與入射光譜輻射通量之比為陽極的光譜靈敏度，并記為若入射輻射為白光，則定義為陽極積分靈敏度，記為Sa11.黑體：能夠完全吸收從任何角度入射的任何波長的輻射，并且在每一個(gè)方向都能最大可能地發(fā)射任意波長輻射能的物體稱為黑體。顯然，黑體的吸收系數(shù)為1，發(fā)射系數(shù)也為1。12.斯忒藩-波爾茲曼定律W·cm-2·μm-1·K-51.熱釋電效應(yīng)：熱電晶體材料因吸收光輻射能量而產(chǎn)生溫升，導(dǎo)致晶體表面電荷發(fā)生變化的現(xiàn)象。2.外光電效應(yīng)：當(dāng)物質(zhì)中的電子吸收足夠高的光子能量，電子將逸出物質(zhì)表面成為真空中

4、的自由電子，這種現(xiàn)象稱為光電發(fā)射效應(yīng)或稱為外光電效應(yīng)。3.溫差熱電效應(yīng)：兩種材料的金屬A和B組成的一個(gè)回路時(shí)，若兩金屬連接點(diǎn)的溫度存在著差異（一端高而另一端低），則在回路中會有電流產(chǎn)生。即由于溫度差而產(chǎn)生的電位差ΔE?；芈冯娏鱅=ΔE/R。其中R稱為回路電阻。這一現(xiàn)象稱為溫差熱電效應(yīng)（也稱為塞貝克熱電效應(yīng)）(SeebeckEffect)。4.灰體：凡發(fā)光系數(shù)ε與同溫度黑體的發(fā)射系數(shù)ε之比不與發(fā)光波長λ成函數(shù)關(guān)系的輻射體稱為灰體?；殷w的發(fā)光系數(shù)ε為5.光生伏特效應(yīng)：光生伏特效應(yīng)是基于半導(dǎo)體PN結(jié)基礎(chǔ)上的一種將光能轉(zhuǎn)換成電能的效應(yīng)。當(dāng)入

5、射輻射作用在半導(dǎo)體PN結(jié)上產(chǎn)生本征吸收時(shí)，價(jià)帶中的光生空穴與導(dǎo)帶中的光生電子在PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下分開，形成光生伏特電壓或光生電流的現(xiàn)象。6.光磁電效應(yīng)：在半導(dǎo)體上外加磁場，磁場的方向與光照方向垂直，當(dāng)半導(dǎo)體受光照射產(chǎn)生丹培效應(yīng)時(shí)，由于電子和空穴在磁場中的運(yùn)動必然受到洛倫茲力的作用，使它們的運(yùn)動軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，空穴向半導(dǎo)體的上方偏轉(zhuǎn)，電子偏向下方。結(jié)果在垂直于光照方向與磁場方向的半導(dǎo)體上下表面上產(chǎn)生伏特電壓，稱為光磁電場。這種現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體的光磁電效應(yīng)。7.量子流速率：光源發(fā)射的輻射功率是每秒鐘發(fā)射光子能量的總和。光源在給定波長λ處

6、,由λ到波長范圍內(nèi)發(fā)射的輻射通量dΦe除以該波長λ的光子能量hv，得到光源在該波長λ處每秒鐘發(fā)射的光子數(shù)，稱為光譜量子流速率dNe,λ，即光源在波長λ為0→∞范圍內(nèi)發(fā)射的總量子流速率8.熱釋電器件的噪聲主要有電阻的熱噪聲、溫度噪聲和放大器噪聲等。熱噪聲：來自晶體的介電損耗和與探測器的并聯(lián)電阻。熱噪聲電壓隨調(diào)制頻率的升高而下降放大器噪聲：來自放大器中的有源元件和無源器件，及信號源的阻抗和放大器輸入阻抗之間噪聲的匹配等方面溫度噪聲：來自熱釋電器件的靈敏面與外界輻射交換能量的隨機(jī)性。熱釋電器件的噪聲等效功率NEP具有隨著調(diào)制頻率的增加而減

7、小的性質(zhì)。21.怎樣理解光電倍增管的陰極靈敏度和陽極靈敏度？二者的區(qū)別是什么？二者有什么關(guān)系？答：光電倍增管陰極電流與入射光譜輻射通量之比稱為陰極靈敏度，陽極電流與入射光譜輻射通量之比稱為陽極靈敏度。陰極靈敏度表征了光電倍增管陰極材料的一次發(fā)射能力，而光電倍增管的陽極靈敏度則反應(yīng)了倍增極材料的二次電子發(fā)射能力。22.像管的結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)：由光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)（也稱為“電子透鏡”）、熒光屏等組成。光電陰極——涂覆于光窗內(nèi)壁的光電發(fā)射材料薄膜，是像管的光-電轉(zhuǎn)換部分。電子光學(xué)系統(tǒng)——將電子圖像成像在熒光屏上。熒光屏——將電子動能轉(zhuǎn)換成

8、光能，是像管的電-光轉(zhuǎn)換部分。像管的工作原理亮度很低的可見光圖像或者人眼不可見的光學(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強(qiáng)；熒光屏再將入射到其上的電子圖像轉(zhuǎn)換為可見光圖像。23.