光电子技术试题
1）某光纤传输的波段为0.8 0.9μm。若每一路电话带宽为4kHz ，每套彩电节目带宽 10MHz，则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目？ 2）波长为1.3μm 的光射入单模阶跃折射率光纤，其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ，n2 =1.42⑴若将其至于空气（折射率1）中，则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少？ 3）PIN光电二极管，受波长为1.55μm 的 6?1012个光子的照射，其间输出端产生2?1012光子。计算量子效率和响应度。 4）内光电效应和外光电效应的差别
5）简单叙述下面纵向电光调制原理
6）简述 p-n结电致发光原理
答案
1）某光纤传输的波段为0.8μm 0.9μm。若每一路电话带宽为4kHz ，每套彩电节目带宽 10MHz，则该光纤理论上可传送多少路电话或多少套彩电节目？ 光纤传输的频率 f?f?0.417?1014
c,故它传输波段为3.333?1014，3.75?1014， ?能传播的电话数目N1
能传播的彩电数目N10.417?101410 ??1.04?1034?100.417?10146??4.17?10 610?102) 波长为1.3μm 的光射入单模阶跃折射率光纤，其芯区与包层折射率分别为n1 =1.52 ，n2 =1.42若将其至于空气（折射率1）中，则其数值孔径、最大入射角及芯径分别为多少？
A?数值孔径N.2n1?n22?1.522?1.422?0.542
N.A?n0sin?max得
?max?arcsin0.542，由于是单模传输，V<2.405
2?a?0
2a?2n1?n22?2.405
2.405?01n?n2122??1.836?m
3) PIN光电二极管，受波长为1.55μm 的 6?1012个光子的照射，其间输出端产生2?1012光子。计算量子效率和响应度。
2?1012?0.33 由量子效率定义得：??126?10由响应度定义式得：R?VSICIh??eP? 再由 ??C得出IC? Ph?N1h?ePP0代入上式得R?N216V ??1.042?102WeN1?eN14) 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，；内光电效应指发生在物质内部的光电转换现象， (1)内光电效应发生在物质内部，外光电效应发生在物质表面；(2)内光电效应主要体现为载流子的产生效应，外光电效应主要体现为表面电子发射现象；(3)内光电效应中的红限与半导体禁带宽度成反比，而外光电效应中的红限与表面逸出功成反比。
5）入射光经过一个平行于x方向的起偏片使光沿x方向起振，晶体折射率主轴与x，y成45角，光经过晶体后相位延迟
?，再经过四分之一波片后，变成2平行于y轴的光，经后检偏器输出，于是出射光强度变为纵向电压的函数 6）P 型半导体和 n 型半导体接触时，在界面上形成 p-n 结，由于电子和空穴的扩散作用，在p-n 结接触面两侧形成空间电荷区，称为耗尽层，形成了一个势垒，阻碍电子和空穴的扩散。当在 p-n 结施加正向电压时，会使势垒高度降低，耗尽层减薄，能量交大的电子和空穴分别注入到 p 区或 n 区，同 p 区的空穴和 n 区的电子复合，同时以光的形式辐射出多余的能量。