光電技術復習

1、11.半導體對光的吸收：本征吸收、雜質吸收、激子吸收、自由載流子吸收、晶格吸收。只有本征吸收和雜質吸收，能夠直接產生非平衡載流子，引起光電效應。其余是光熱效應。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光電變換5.光電倍增管的結構：（1）入射窗結構：端窗式和側窗式（2）倍增極結構：聚焦型和非聚焦型。光窗、光電陰

2、極、電子光學系統(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器件，廣泛應用于微弱輻射信號的探測領域。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，并且在每一個方向都能最大可能地發(fā)射

4、任意波長輻射能的物體稱為黑體。顯然，黑體的吸收系數為1，發(fā)射系數也為1。12.斯忒藩波爾茲曼定律gEhv?ggL24.1EEhc???λekλkΦIS?????0λekkd?ISλeaλaΦIS?????0λeaad?IS????04sesedTMM???4282345KWm1067.515π2??????chk?3基本結構：由光電陰極、電子光學系統(tǒng)（也稱為“電子透鏡”）、熒光屏等組成。光電陰極——涂覆于光窗內壁的光電發(fā)射材料薄膜，是像

5、管的光電轉換部分。電子光學系統(tǒng)——將電子圖像成像在熒光屏上。熒光屏——將電子動能轉換成光能，是像管的電光轉換部分。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圖像經光電陰極轉換成電子圖像；?電子光學系統(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；?熒光屏再將入射到其上的電子圖像轉換為可見光圖像。23.光生伏特器件有幾種偏置電路？各有什么特點？答：光生伏特器件有以下幾種偏置電路：（1）自偏置電路。特點是光生伏特器件在

6、自偏置電路中具有輸出功率，且當負載電阻為最佳負載電阻時具有最大輸出功率。其缺點在于輸出電流或輸出電壓與入射輻射間的線性關系很差，在實際測量電路中很少應用。（2）反向偏置電路。光生伏特器件在反向偏置狀態(tài)，PN結勢壘區(qū)加寬，有利于光生載流子的漂移運動，使光生伏特器件的線性范圍和光電變換的動態(tài)范圍加寬，被廣泛應用于大范圍的線性光電檢測與光電變換中。（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系。因此，零

7、伏偏置電路是理想的電流放大電路，適合于對微弱輻射信號的檢測。24.雪崩光電二極管是一種pn結型的光檢測二極管，其中利用了載流子的雪崩倍增效應來放大光電信號以提高檢測的靈敏度。PN結在高反向電壓下產生的雪崩效應。其基本結構常常采用容易產生雪崩倍增效應的Read二極管結構（即NPIP型結構，P一面接收光），工作時加較大的反向偏壓，使得其達到雪崩倍增狀態(tài)；它的光吸收區(qū)與倍增區(qū)基本一致（是存在有高電場的P區(qū)和I區(qū)）。25.硅光電池：基本結構：一

8、個大面積的PN結。硅光電池的工作原理是光生伏特效應.當光照射在硅光電池的PN結區(qū)時會在半導體中激發(fā)出光生電子空穴對.PN結兩邊的光生電子空穴對在內電場的作用下屬于多數載流子的不能穿越阻擋層而少數載流子卻能穿越阻擋層.結果P區(qū)的光生電子進入N區(qū)N區(qū)的光生空穴進入P區(qū)使每個區(qū)中的光生電子一空穴對分割開來.光生電子在N區(qū)的集結使N區(qū)帶負電光生電子在P區(qū)的集結使P區(qū)帶正電.P區(qū)和N區(qū)之間產生光生電動勢.當硅光電池接入負載后光電流從P區(qū)經負載流至