光電技術(shù)考試題庫(kù)及答案光電技術(shù)考試試卷一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種器件不屬于光電探測(cè)器？（）A.光電二極管B.發(fā)光二極管C.光電倍增管D.雪崩光電二極管2.光的干涉現(xiàn)象是基于（）原理。A.光的粒子性B.光的波動(dòng)性C.光的折射D.光的反射3.下列關(guān)于光纖通信的優(yōu)點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）。A.傳輸容量大B.抗干擾能力強(qiáng)C.傳輸損耗大D.保密性好4.激光的特性不包括（）。A.高亮度B.高方向性C.高單色性D.高散射性5.光電效應(yīng)中，光電子的最大初動(dòng)能與（）有關(guān)。A.入射光的強(qiáng)度B.入射光的頻率C.金屬的逸出功D.B和C6.以下哪種技術(shù)常用于光存儲(chǔ)？（）A.激光全息技術(shù)B.光纖傳感技術(shù)C.光電成像技術(shù)D.以上都不是7.液晶顯示器（LCD）的工作原理主要基于（）。A.液晶的電光效應(yīng)B.液晶的磁光效應(yīng)C.液晶的聲光效應(yīng)D.液晶的熱光效應(yīng)8.半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）發(fā)光是基于（）。A.自發(fā)輻射B.受激輻射C.熱輻射D.以上都不是9.用于檢測(cè)微弱光信號(hào)的光電探測(cè)器是（）。A.光敏電阻B.光電二極管C.光電倍增管D.光電池10.光在光纖中傳播的原理是（）。A.光的折射B.光的反射C.光的全反射D.以上都不是二、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共20分）1.常見的光電成像器件有（）。A.電荷耦合器件（CCD）B.互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）圖像傳感器C.光電倍增管D.紅外熱像儀2.以下屬于激光應(yīng)用的有（）。A.激光切割B.激光通信C.激光美容D.激光測(cè)距3.光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)包括（）。A.抗電磁干擾B.靈敏度高C.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單4.影響光電探測(cè)器性能的主要參數(shù)有（）。A.響應(yīng)度B.噪聲等效功率C.探測(cè)率D.量子效率5.光電技術(shù)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用領(lǐng)域有（）。A.安防監(jiān)控B.醫(yī)療診斷C.智能家居D.汽車電子三、判斷題（每題2分，共20分）1.光的粒子性和波動(dòng)性是相互矛盾的，不能同時(shí)存在。（）2.所有的光電探測(cè)器都能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。（）3.激光是一種人工產(chǎn)生的相干光。（）4.光纖通信中，光信號(hào)在光纖中傳播時(shí)不會(huì)有任何損耗。（）5.光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。（）6.液晶顯示器只能顯示黑白圖像。（）7.半導(dǎo)體發(fā)光二極管的發(fā)光效率與溫度無關(guān)。（）8.光電倍增管具有很高的增益，可用于檢測(cè)微弱光信號(hào)。（）9.光存儲(chǔ)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。（）10.光纖傳感器只能測(cè)量溫度。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述光電效應(yīng)的概念及分類。2.說明激光產(chǎn)生的條件。五、論述題（10分）論述光電技術(shù)在未來智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B。發(fā)光二極管是將電能轉(zhuǎn)換為光能的器件，不屬于光電探測(cè)器。2.B。光的干涉現(xiàn)象是基于光的波動(dòng)性原理。3.C。光纖通信的傳輸損耗小，不是傳輸損耗大。4.D。激光具有高亮度、高方向性、高單色性，不具有高散射性。5.D。根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān)。6.A。激光全息技術(shù)常用于光存儲(chǔ)。7.A。液晶顯示器的工作原理主要基于液晶的電光效應(yīng)。8.A。半導(dǎo)體發(fā)光二極管發(fā)光是基于自發(fā)輻射。9.C。光電倍增管具有很高的增益，可用于檢測(cè)微弱光信號(hào)。10.C。光在光纖中傳播的原理是光的全反射。二、多項(xiàng)選擇題1.ABD。光電倍增管主要用于光信號(hào)的檢測(cè)和放大，不是成像器件。2.ABCD。激光在切割、通信、美容、測(cè)距等方面都有廣泛應(yīng)用。3.ABCD。光纖傳感器具有抗電磁干擾、靈敏度高、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。4.ABCD。響應(yīng)度、噪聲等效功率、探測(cè)率、量子效率都是影響光電探測(cè)器性能的主要參數(shù)。5.ABCD。光電技術(shù)在安防監(jiān)控、醫(yī)療診斷、智能家居、汽車電子等現(xiàn)代生活領(lǐng)域都有應(yīng)用。三、判斷題1.×。光具有波粒二象性，粒子性和波動(dòng)性可以同時(shí)存在。2.√。光電探測(cè)器的基本功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。3.√。激光是人工產(chǎn)生的相干光。4.×。光纖通信中，光信號(hào)在光纖中傳播時(shí)會(huì)有一定的損耗。5.√。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。6.×。液晶顯示器可以顯示彩色圖像。7.×。半導(dǎo)體發(fā)光二極管的發(fā)光效率與溫度有關(guān)。8.√。光電倍增管增益高，可檢測(cè)微弱光信號(hào)。9.√。光存儲(chǔ)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。10.×。光纖傳感器可以測(cè)量多種物理量，不只是溫度。四、簡(jiǎn)答題1.概念：光電效應(yīng)是指光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。分類：外光電效應(yīng)：在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象，如光電管、光電倍增管等就是基于外光電效應(yīng)工作的。內(nèi)光電效應(yīng)：又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。光電導(dǎo)效應(yīng)是指半導(dǎo)體材料在光照下，其電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象，光敏電阻就是利用這一效應(yīng)；光生伏特效應(yīng)是指在光的照射下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，光電池就是基于光生伏特效應(yīng)工作的。2.激光產(chǎn)生的條件主要有以下三個(gè)：工作物質(zhì)：必須具有合適的能級(jí)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。即處于高能級(jí)的粒子數(shù)多于低能級(jí)的粒子數(shù)，這樣才能實(shí)現(xiàn)光放大。激勵(lì)能源：也叫泵浦源，其作用是給工作物質(zhì)提供能量，使粒子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。常見的激勵(lì)方式有光激勵(lì)、電激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)等。光學(xué)諧振腔：由兩塊反射鏡組成，一塊全反射鏡和一塊部分反射鏡。它的作用一是提供光學(xué)正反饋，使受激輻射的光在腔內(nèi)多次往返，不斷放大；二是對(duì)激光的方向和頻率進(jìn)行選擇，使激光具有良好的方向性和單色性。五、論述題光電技術(shù)在未來智能交通系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.交通信息采集車輛檢測(cè)：利用光電傳感器，如激光雷達(dá)、光電開關(guān)等，可以精確檢測(cè)車輛的存在、位置、速度和流量等信息。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束并測(cè)量反射光的時(shí)間來構(gòu)建周圍環(huán)境的三維圖像，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)車輛和行人的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為交通流量控制和智能駕駛提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。路況監(jiān)測(cè)：采用光纖傳感器可以監(jiān)測(cè)道路的應(yīng)變、溫度等信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路的損壞和異常情況。同時(shí)，光電成像技術(shù)可以用于監(jiān)控道路的擁堵狀況、交通事故等，為交通管理部門提供直觀的信息，以便及時(shí)采取措施進(jìn)行疏導(dǎo)和處理。2.智能駕駛輔助環(huán)境感知：光電傳感器是智能汽車環(huán)境感知的核心部件。攝像頭可以提供車輛周圍的視覺圖像，幫助車輛識(shí)別車道線、交通標(biāo)志、行人等目標(biāo)；激光雷達(dá)可以精確測(cè)量車輛與周圍物體的距離和相對(duì)速度，為自動(dòng)駕駛決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。這些傳感器相互配合，使車輛能夠?qū)崟r(shí)感知周圍環(huán)境，做出合理的駕駛決策。自適應(yīng)巡航控制：利用光電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以根據(jù)前方車輛的距離和速度自動(dòng)調(diào)整本車的行駛速度，保持安全的車距。通過激光測(cè)距和雷達(dá)監(jiān)測(cè)，車輛可以實(shí)時(shí)感知前方車輛的動(dòng)態(tài)，自動(dòng)控制加速、減速和制動(dòng)，提高行車的安全性和舒適性。3.交通信號(hào)控制智能信號(hào)燈：采用光電傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)路口的交通流量和車輛排隊(duì)情況，根據(jù)實(shí)際交通狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)間。例如，當(dāng)某個(gè)方向的車輛流量較大時(shí)，信號(hào)燈可以適當(dāng)延長(zhǎng)該方向的綠燈時(shí)間，提高路口的通行效率。交通誘導(dǎo)：利用光電顯示技術(shù)，如LED顯示屏，可以實(shí)時(shí)發(fā)布交通信息，引導(dǎo)車輛合理選擇行駛路線，避免交通擁堵。同時(shí)，在高速公路上設(shè)置的光電誘導(dǎo)標(biāo)志可以為駕駛員提供前方路況、限速等信息，提高行車的安全性。4.安全保障防撞預(yù)警：光電傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛與前方障礙物的距離和相對(duì)速度，當(dāng)距離過近時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒駕駛員采取制動(dòng)措施，避免碰撞事