资源描述：
《光电子课后习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第一章1.光电子器件按功能分为哪几类？每类大致包括哪些器件？光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件、光显示器件。光源器件分为相干光源和非相干光源。相干光源主要包括激光器和非线性光学器件等。非相干光源包括照明光源、显示光源和信息处理用光源等。光传输器件分为光学元件（如棱镜、透镜、光栅、分束器等等）、光波导和光纤等。光控制器件包括调制器、偏转器、光开关、光双稳器件、光路由器等。光探测器件分为光电导型探测器、光伏型探测器、热伏型探测器等。光存储器件分为光盘（包括CD、VCD、DVD、LD等）、光驱、光盘塔等。光显示器件包括CRT、液晶显示器、等离子显示器、LED
2、显示。2.谈谈你对光电子技术的理解。光电子技术主要研究物质中的电子相互作用及能量相互转换的相关技术，以光源激光化，传输波导（光纤〉化，手段电子化，现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征，是一门新兴的综合性交叉学科。5.据你了解，继阴极射线管显示（CRT）之后，哪几类光电显示器件代表的技术有可能发展成为未来显示技术的主体？等离子体显示（PDP》，液晶显示（LCD〉，场致发射显示（EL〉，LED显示。第二章：光学基础知识与光场传播规律1•填空题(1)光的基本属性是光具有波粒二象性，光粒子性的典型现象有光的吸收、发射以及光电效应等；光波动性的典型体现有光的干涉、衍射、偏振等。(2)两束光
3、相干的条件是频率相同、振动方向相同、相位差恒定；最典型的干涉装置有杨氏双缝干涉、迈克耳孙干涉仪；两束光相长干涉的条件是5二加(加二0,±1,±2,……),5为光程差。(3)两列同频平面简谐波振幅分别为心、£02,位相差为则其干涉光强为E()I2++2耳)迟)2cos",两列波干涉相长的条件为匚0=2勿心=0,±1,±2,……)(4)波长2的光经过孔径D的小孔在焦距f处的衍射爱里斑半径为1.22罟/。2.在玻璃忆=2.25,”,=1)上涂一种透明的介质膜以消除红外线仇二0.75〃加)的反射。⑴求该介质膜应有的介电常量及厚度。⑵如紫外线(A=0.42/zm)垂直照射至涂有该介质膜的玻璃上，反射功率
4、占入射功率百分之多少？⑴玻璃的折射率n=^=].5,正入射时，当〃=何云时，膜系起到全增透作用，所以n=ylnGnG=Vl.Oxl.5=1.225,正入射下相应的薄膜厚度最薄为,入0.75h=—==0.153//加An4x1.225iJE包+（込IFsir?2讪⑵正入射时，反射率为p^=合——o,（n0+讣cos2——+（丄^+nsm〜——A）nA）（勺一％）2COS?n—JZ―F=3.57%（心+nGycos2+nysin-^―入〃A）6•输出波长2=632.8肋的He・Ne激光器中的反射镜是在玻璃上交替涂覆ZnS和MgF2形成的，这两种材料的折射率系数分别为1・5和2・5。问至少涂覆多少
5、个双层才能使镜面反射系数大于99.5%?设玻璃的折射率n(;=1.5由题意:勺_(生严咗如%>0.995,即2p=10.29=>p«5.15故至少涂覆6个双层。第三章激光原理与技术1.填空(1)最早的电光源是炭弧光灯，最早的激光器是1960年由美国人梅曼制作的红宝石激光器。(2)光在各向同性介质中传播时，复极化率的实部表示色散与频率的关系，虚部表示物质吸收与频率的关系。⑶激光器的基本结构包括激光工作物质、泵浦源和光学谐振腔。激光产生的充分条件是阈值条件和增益饱和效应，必要条件包括粒子数反转分布和减少振荡模式数。⑷今有一个球面谐振腔，rl=1.5m,r2=-lm,L=80cm,它属于稳定腔。2.
6、试简单说明以下光电子学术语的科学含义：(1)受激辐射(画出二能级图)处于激发态E2上的原子，在频率满足hv2i=E2-Ey的入射光作用下，从E2能级跃迁到E1能级，在跃迁过程中，原子辐射出能量为肋2八与入射光处于同一状态的光子，这两个光子又可以去诱发其他发光粒子，产生更多状态相同的光子，这一发射过程称为受激发射过程。(2)谱线的多普勒加宽多普勒展宽是由于气体物质中热运动速度不同的发光粒子发出的光的表观中心频率不同造成的谱线加宽。⑶谱线的自然加宽自然加宽是由于粒子存在固有的自发跃迁，从而导致它在受激能级上寿命有限所形成的谱线加宽。(4)光放大引入激活介质的增益系数G(q)G(沪dl(v)l{v)
7、dx式中，d/(〃)是传播距离dx时的光强的增量。这说明：介质的增益系数在数值上等于光束强度在传播单位长度距离时，光强增加的百分数。由于dl(v)>0,因而G®)>0,所以G(d)可以表示光在激活介质当中的放大特性。3•计算与推导(1)X=0.5Rm时，什么温度下自发辐射率与受激辐射几率相等？T=300K时,什么波长下自发辐射与受激辐射几率相等？自发辐射率为A219受激辐射率为W2IOVV21=场
