光電技術(shù)復(fù)習(xí)

1、11.半導(dǎo)體對(duì)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(cè)器件：熱敏電阻、熱電偶探測(cè)器、熱電堆探測(cè)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

2、極、電子光學(xué)系統(tǒng)（電子透鏡）、電子倍增系統(tǒng)和陽(yáng)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(hào)的探測(cè)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(zhǎng)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

3、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之比，記為Sk陽(yáng)極靈敏度定義光電倍增管陽(yáng)極輸出電流Ia與入射光譜輻射通量之比為陽(yáng)極的光譜靈敏度，并記為若入射輻射為白光，則定義為陽(yáng)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(zhǎng)的輻射，并且在每一個(gè)方向都能最大可能地發(fā)射

4、任意波長(zhǎng)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gEhv?ggL24.1EEhc???λekλkΦIS?????0λekkd?ISλeaλaΦIS?????0λeaad?IS????04sesedTMM???4282345KWm1067.515π2??????chk?3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

5、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(dòng)能轉(zhuǎn)換成光能，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(jiàn)光圖像或者人眼不可見(jiàn)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(jiàn)光圖像。23.光生伏特器件有幾種偏置電路？各有什么特點(diǎn)？答：光生伏特器件有以下幾種偏置電路：（1）自偏置電路。特點(diǎn)是光生伏特器件在

6、自偏置電路中具有輸出功率，且當(dāng)負(fù)載電阻為最佳負(fù)載電阻時(shí)具有最大輸出功率。其缺點(diǎn)在于輸出電流或輸出電壓與入射輻射間的線性關(guān)系很差，在實(shí)際測(cè)量電路中很少應(yīng)用。（2）反向偏置電路。光生伏特器件在反向偏置狀態(tài)，PN結(jié)勢(shì)壘區(qū)加寬，有利于光生載流子的漂移運(yùn)動(dòng)，使光生伏特器件的線性范圍和光電變換的動(dòng)態(tài)范圍加寬，被廣泛應(yīng)用于大范圍的線性光電檢測(cè)與光電變換中。（3）零伏偏置電路。光生伏特器件在零伏偏置下，輸出的短路電流與入射輻射量成線性變化關(guān)系。因此，零

7、伏偏置電路是理想的電流放大電路，適合于對(duì)微弱輻射信號(hào)的檢測(cè)。24.雪崩光電二極管是一種pn結(jié)型的光檢測(cè)二極管，其中利用了載流子的雪崩倍增效應(yīng)來(lái)放大光電信號(hào)以提高檢測(cè)的靈敏度。PN結(jié)在高反向電壓下產(chǎn)生的雪崩效應(yīng)。其基本結(jié)構(gòu)常常采用容易產(chǎn)生雪崩倍增效應(yīng)的Read二極管結(jié)構(gòu)（即NPIP型結(jié)構(gòu)，P一面接收光），工作時(shí)加較大的反向偏壓，使得其達(dá)到雪崩倍增狀態(tài)；它的光吸收區(qū)與倍增區(qū)基本一致（是存在有高電場(chǎng)的P區(qū)和I區(qū)）。25.硅光電池：基本結(jié)構(gòu)：一

8、個(gè)大面積的PN結(jié)。硅光電池的工作原理是光生伏特效應(yīng).當(dāng)光照射在硅光電池的PN結(jié)區(qū)時(shí)會(huì)在半導(dǎo)體中激發(fā)出光生電子空穴對(duì).PN結(jié)兩邊的光生電子空穴對(duì)在內(nèi)電場(chǎng)的作用下屬于多數(shù)載流子的不能穿越阻擋層而少數(shù)載流子卻能穿越阻擋層.結(jié)果P區(qū)的光生電子進(jìn)入N區(qū)N區(qū)的光生空穴進(jìn)入P區(qū)使每個(gè)區(qū)中的光生電子一空穴對(duì)分割開(kāi)來(lái).光生電子在N區(qū)的集結(jié)使N區(qū)帶負(fù)電光生電子在P區(qū)的集結(jié)使P區(qū)帶正電.P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì).當(dāng)硅光電池接入負(fù)載后光電流從P區(qū)經(jīng)負(fù)載流至