开课学院：理学院 课程名称：光电子技术 考试形式：闭卷 所需时间：120分钟
题号得分评卷人
一
二
三
四
五
六
七
八
总 分
注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；
2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；．3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。
一、填空题（50分，每小题5分）
1、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中
均匀展宽主要有 ，非均匀展宽主要有 。2、常见的固体激光器有 （写出两种），常见的气体激光器有 （写出两种）。
3、电致折射率变化是指 。
4、光纤色散的主要危害是 多模光纤的色散主要有 。5、光束扫描根据其应用的目的来可以分为 两种；前者主要应用 ，后者主要应用于 。6、在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个/4波片，波片的轴向取向为 时最好。7、单片硅光电池的开路电压约为 ，短路电流密度约为 。
8、光子效应是指 ，其主要特点有： 。
9、固体摄像器件主要有三大类，它们是 。
10、液晶是 ，热致液晶可以分为 。二、简答题（50分）
1、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。（10分）
2、声光相互作用可以分为拉曼-纳斯衍射和布喇格衍射两种类型。简述它们产生的条件和特征。（10分）3、简述光束调制的基本原理。（10分）
4、简述光电探测器的主要特性参数。（10分）
5、简述等离子体的概念和等离子体显示板工作的基本原理。（10分）
2007—2008学年度第1学期模拟考试试卷（B卷）
参考解答和评分标准
一、填空题（50分，每小题5分）
1、 自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽 3分 多普勒展宽与残余应
力展宽 2分
2、红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器 2.5分
He-Ne激光器、CO2激光器或Ar+激光器 2.5分
3、晶体介质的介电系数与晶体中的电荷分布有关，当晶体被施加
电场后，将引
起束缚电荷的重新分布，并导致离子晶格的微小形变，从而引起介电系数的变
化，并最终导致晶体折射率变化的现象。 5分
4、使脉冲信号展宽，限制了光纤的带宽或传输容量； 2分 模色散、材料色散、波导色散。 3分
5、模拟式扫描和数字式扫描 2分 各种显示 1.5分 光存储 1.5分
6、快慢轴与晶体的主轴x成45角 5分
7、0.45～0.6V 2.5分 150～300A/m2 2.5分
生的光电子起直接作用的一类光电效应。3分
对光波频率表现出选择性，响应速度一般比较快。 2分9、电荷耦合器件、互补金属氧化物半导体图像传感器、电荷注入器件5分
10、液态晶体的简称； 2分 近晶相、向列相和胆甾相三种 3分二、简答题（50分）
1、[答]：必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式
数。 2分
充分条件：起振——阈值条件：激光在谐振腔内的增益要大
于损耗。1分
稳定振荡条件——增益饱和效应（形成稳定激光）。 1分
组成：工作物质、泵浦源、谐振腔。
1分
作用：工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转。1分
泵浦源（激励源）：将粒子从低能级抽运到高能级态
的装置。1分
1分
谐振腔：(1) 使激光具有极好的方向性( 沿轴线) (2) 增强光放大作用( 延长了工作物质 ) 1
分
(3) 使激光具有极好的单色性( 选频 ) 1分
2、[答]：产生拉曼-纳斯衍射的条件：当超声波频率较低，光波平行于声波面入射，声光互作用长度L较短时，在光波通过介质的时间内，折
射率的变化可以忽略不计，则声光介质可近似看作为相对静止的“平面相位栅”。3分
由出射波阵面上各子波源发出的次波将发生相干作用，形成与入射方向对称分布的多级衍射光，这就是拉曼-纳斯衍射的特点。2分
较大，光束与声波波面
间以一定的角度斜入射，介质具有“体光栅”的性质。3分
衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级（或1级）衍射光，这是布喇格衍射的特点。2分
到激光的过程，称为调制或光束调制。2分
（2）、光束具有振幅、频率、相位、强度和偏振等参量，可以应用某些
物理的
方法，使其参量之一按照调制信号的规律变化，实现光束的调制，所以光
束的
调制可以分为调幅、调相、调频和强度调制等。 3分
（3）、实现激光光束调制的方法根据调制器与激光器的关系，可以分为
内调制
和外调制两种。 2分
（4）、具体的激光光束的调制方法，常见的有光电调制、声光调制、磁
光调制、
直接调制等。 3分
4、[答]：光电探测器的主要性能参数有：
（1）灵敏度R：
。
Ri——电流灵敏度（积分电流灵敏度），Ru——电压灵敏度（积分电压灵敏度）。
--光电流，u--光电压，P--入射光功率。（2）光谱灵敏度R： 1分（3）频率灵敏度R： 1分（4）量子效率η：1分
（5）通量阈Pth和噪声等效功率NEP
通量阈——探测器所能探测的最小光信号功率
噪声等效功率NEP——单位信噪比时的信号光功率 2
分
2分
（6）归一化探测度D*： 1分
（7）噪声：依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、热噪声和低频噪声三类。 2分
5、[答]： 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生
的正负电子组成的离子化气体状物质，它是除去固、液、气态外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计
的电场和磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。 4分
等离子体显示搬是利用气体放电产生发光现象的平板显示的统称。 1分
等离子体显示技术（Plasma Display）的基本原理：显示屏上排列有上千个密封的小低压
气体室（一般都是氙气和氖气的混合物），电流激发气体，使其发出肉眼看不见的紫外光，这种紫外光碰击后面玻璃上的红、绿、蓝三色荧光体，它们再发出我们在显示器上所看到的可见光。 5分
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