光電檢測復習資料簡答(6‘X5)長波限實際值小于理論值的原因LED為何正偏，光電二極管為何反偏光電池特性曲線分析用PSD測量兩平面的相對平行度環境監測計算(10‘X5)光敏電阻光電二極管光電倍增管視場角填空(1‘X20)1.ZeS基于場致發光。2.he124伸化鐐禁帶寬度1.44,那么其長波限為_86LHm_(4=——=——M〃)，實驗值測得的填空(1‘X20)1.ZeS基于場致發光。2.he124伸化鐐禁帶寬度1.44,那么其長波限為_86LHm_(4=——=——M〃)，實驗值測得的EE長波限是lOOOmn,原因是1在振蕩過程中，經多次反射后，長波和短波吸收不一樣，短波更易被吸收，長波被吸收少。2隨著PN結的溫度的升高，波長向長波方向移動。3.己知Af的值為1,量子效率n的值為1,那么直接檢測的最小功率相當于伐光相干檢測的最小功率相當于1個光子。(PgjME)4.I/ef工利審每秒產生的光電子數求里子效率：〃一每秒入射波長為人的光子數p/hv5.如果兩塊光柵的柵距均為P=0.2〃〃〃，兩光柵的柵線夾角為y所形成的莫爾條紋PB—的寬度_11.46〃〃〃_( 血若光電探測器件測出莫爾條紋共走過12個，兩光柵相互移動的距離—2Amm_(L=NP).6.Si(入)=WdP.,這稱為光譜靈敏度。用相位測距法測量距離，設被測距離最大范圍為10Km,要求測距精度為Icm,而各尺的測量精度為l%oo試給出測尺的個數以及各測尺的長度和頻率。3、被測距.離最大范圍為：10KM,所以最大尺子的量程至少為：10KM,此尺子能精確測到：10KMXl^=10me因為婆求測也精度為lcm,尺子的測量精度為1珈所以晨小■&程的尺子為：lcm/l%o=10n縱上述，測量至少需要兩把尺子：一個Lo=10KM.其對應的工作頻率為：/#=c/2￡e=15KHZ如果題目精度為1%，那么需要三把尺子，一把10KM，能精確到1OOnio還需要一把100m的尺子，能精確到Im,再要一把Im的，能精確到Icnio綜上需要三把尺子。對應工作頻率...8、用光電倍增管接收光脈沖，持續時間200ns,如果要求放大倍數G的穩定性為1%,則要求：（1）電源電壓的穩定度至少為多少？0）光電倍增管最后三級并聯電容值為多少？射打拿級材料為銀-鎂合金，級數n=lt，級向電壓VD=100V,最大陽極電流lamax=150uA.解（1）電源電壓的穩定度=1%/10=0.1%（2）取銀-鎂合金的二次發射系數5=6：為了使得光電倍增管的測量信號的非線性小于1%，最后幾級上的并聯電容值大小至少為100?其中I是峰值電流的大小，t是光脈沖的時問，V足級間電醫。帶入數據得，最后一級的并聯電容Cl=100*150*10-6*200*10-9/100F=30pF倒數第二級并聯電容C2=5pF,倒數第三極井聯電容C3=O.83pF例1、12級光電倍增管GDB44F的陰極光照靈敏度為0.5“AA〃l陽極靈敏度為50A/1/nr要求長期使用時陽極允許電流限制在家4以內。求：（1） 陰極面上允許的最大光通量。（2） 當陽極電阻為75KQ時，最大的輸出電壓。（3） 當要求輸出信號的穩定度為1%時，求高壓電源電壓的穩定度。A4EA^7dd對那化錐倍增極/=°加布對銀鎂合金倍增極翌=〃多刀°bb_S。Sk【k=2x10-14久=—=4乂10一&Sk(2)七皿=XR[=0.15〉Al/△U&&=” 二=12x 義=1%U第三章P52,第六題。用CdS光敏電阻用做光電傳感器，光敏電阻最大功耗為300mW,oo2.有以光子探測器運用與想干探測?假設入射到光混頻器上的本振光功率PL=10mW,光混頻器的量子效率q=0.5,入射的信號光波長A=lRm,負載電阻Rl=5OQ,試求該光外插探測系統的轉換增益琮仆5=?解；如伐=2（叫/邸）如標5心"；斜*10*10-3.5°=4,02*10”6.63“z?群（電子電荷量e/1.6Xia19,普朗克常量如6.63Xia34）3、已知某Si光電二極管的靈敏度為S=0.5叫/網,結間漏電導G=0.01us,轉折電壓U°=10V,入射光功率為5+3siiwt(uW)，偏壓1；廣40叩?求線性輸出最大時，輸出的電壓和功率。3.解：由題知Eo=5uW,Em=3uW=偵=*GlG/G當Gz=Gb+G時有最佳負載:偏置電阻咋嚴礙負載最大輸出功率有效值0=玲尹=2.52“匹(Gl-Gb)Ul^^=6.72/

2Q(主要涉及公式: G一Sen+2E°）+2G?U。(主要涉及公式:Gl+G/G'l2（Ub—U。）4、光電池在光照度為4、光電池在光照度為100氏時，開路電壓為Vg=182mV,1范=100",求在由50氏增加到200衣時,為保證線性輸出所需最佳負載電阻值和輸出電壓變化量（ln2油.69）解:200砧開路電壓U、=C+267"xln——OC vv=200伸O€線性區，光電池光電靈敏度△U=S，xA￡x4=1用〃xx(200—50)x700=105切丫0.7U"R0.7U"Rl=(SexEf,AU=AIXRl)5、若硅光電池2CR3L在100氏光照下Voc=400mV,

板=30心,若輸入光照度E=（150+50sin

求：最大功率線性輸出時RbPLmILmVLmU：=U+26mVxInE°+E,nOC </C%=迫祟戶2如4阻上二公么3.5為什么在光照度增大回一定程度后，硅光電池的開路也壓不再隨入射照度的增大而蜻大？硅光電池的最大開路電樂為多少？為什么硅光電池的有載輸出電壓怠小丁相回照模下的開路電玉？備答：當光照強度增大到某個特定值時，硅光電池的PF結產生的光生載流于數達到了最大值，即出現飽和，再增大光照強度，其開路電壓不再隨之增大。硅光電池的開路電庶表達式為=—ln(^+l),將L=絲(1-廣)代入皿4L hu=°,求得最大開路電斥。由=°,求得最大