光电子考试摘要

《光电子考试摘要》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、光电子考试摘要1.主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术2.激光特点；方向性强、单色性好、相干性好、亮度高，且激光的发散角很小激光束几乎是一条直线3.激光器的三个组成部分①激光工作介质，②激励源，③谐振腔4.激光产生的三个条件受激辐射（首要条件且必要条件）使受激辐射多于吸收必须有振荡腔5.发生全反射的必备条件＞光从光密介质进入光疏介质＞入射角大于等于临界角6.偏振是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志7.光波导：形成沿轴向均匀传播的导波♦条件：①全反射（某些光波间会相消干涉，造成导波轴向不均匀）②横向相位匹配1.调制

2、位置；内调制（直接调制），外调制（间接调制）9.光调制最关心的是：晶体的各向异性和对称性10.晶体的双折射：双折射：是指光波在各向异性介电晶体中传播时，分为两束偏振方向不同的光，向两个方向折射的现象原因：光波的传播方向不同时，在晶体中的折射率不同双折射现象表明光波在晶体中传播的相速度与光波的偏振状态和光波的传播方向有关11.电光效应是指在电场的作用下，晶体的介电常数，即其折射率发生改变的效应12.电光调制：利用晶体的电光效应可以实现对晶体中传播光波的控制，改变传播光的幅度、频率、偏振态、传播方向等，这种基于电光效应的原理对光进行的调制就

3、称为电光调制。原理：电光效应——外加电场作用于单轴晶体，引起晶体的折射率椭球发生变化，当光通过晶体时，导致光的传播情况发生变化调制方式分为（1）强度调制（2）相位调制（3）脉冲调制等13声光调制：定义：声波的应变场也能改变某些类型晶体的折射率，由于声波的周期性，会引起折射率的周期性变化，产生类似于光栅的光学结构，从而对入射的光波产生调制，这种调制称为声光调制工作原理：弹性效应——当声波传入到介质中时，会引起介质密度呈现疏密周期性变化，相应的折射率也周期性变化，形成以声波波长值为常数的等效相位光栅。光作用到光栅上，就会产生衍射，且发生衍射

4、，引起光强度、频率和方向随超声场的变化，实现光束的调制和偏转。14拉曼-奈斯衍射__条件：1.超声波频率比较低；2.光波平行于声波面入射；3.声光互作用长度Z较短，声光介质可看作静止的“平面相位光栅”15布拉格衍射一一条件：1.声波频率较高；2.光束与声波波面间以一定的角度斜入射；3.声光互作用长度L较大，声光介质具有“体相位光栅”的性质16.天然旋光效应与磁光效应的本质区别：天然旋光效应：光束返回通过天然旋光介质时，旋转角度与正向入射角度相反，即往返通过介质的总效果是偏转角度为零。（具有可逆性）磁光效应：由于磁场的作用，导致光束的偏振

5、面发生旋转，且偏振面的旋转与光的传播方向无关，因此，当光往返的通过法拉第旋转物质时，偏转角度会加倍(非可逆)16.光探测器性能参数：♦量子效率h♦响应度R♦灵敏度S♦光谱响应R(l)♦噪声等效功率NEP♦探测度D♦频率响应R(f)18光电探测方式：直接探测和外差探测光电探测器的物理效应①光电效应：I.外光电效应是指发生在物质表面上的光电转换现象，主要包括光阴极直接向外部放出电子的现象②光热效应③波相互作用效应20.光电探测器的光电效应——外光电效应＞光电发射效应：金属或半导体受光照时，若入射光子能量足够大，它就和物质当中的电子相互作用，

6、使电子从材料表面逸出，这种现象就称为光电发射效应，也称外光电效应。其中，能够产生光电发射效应的物体称为光电发射体，在光电管中又称光阴极。＞光电发射效应是真空光电器件中光电阴极的物理基础，遵从两个基本定律：(1)光电效应第一定律__斯托列托夫定律(2)光电发射第二定律——爱因斯坦定律光电探测器的光电效应——外光电效应＞光电发射过程：(三个过程)(1)光射入物体后，物体中的电子吸收光子能量，从基态跃迁到激发态；(2)受激电子从受激处出发，向表面运动，其间必然要同其它电子或晶格发生碰撞而失去部分能量；(3)到达表面的电子克服表面势垒对其的束缚

7、，逸出形成光电子。＞光电发射对阴极材料的要求(1)对光的吸收大，以便体内有较多的电子受激发射；(2)电子受激发生在表面附近，以使碰撞损失尽量小；(3)材料逸出功小，以使到达表面的电子容易逸出；(4)电导率好，以便能够通过外电源来补充光电发射失去的电子。主流采用：金属和半导体材料21.CCD.CID，CMOS