西南科技大学2011-2012-2学期
《光电传感技术》本科期末考试试卷(A卷)
课程代码 1 6 3 9 9 0 7 2 0 命题单位 理学院:专业物理教研室 一、单项选择题(每题3分,共30分)
1、下列哪两项发明使光电传感技术发生了翻天覆地的变化 。 (A)CCD和光纤 (B)CCD和半导体异质结 (C)光纤和半导体异质结 (D)CCD和大规模集成电路 2、下列那家公司是以生产研发光电传感器件闻名于世的 。 (A)康宁公司 (B)相干公司 (C)光谱物理公司 (D)滨松光电子 3、通常工程领域使用的功率单位dBm是以 作为标定的。 (A) 10mW (B) 1mW (C) 1?W (D) 1W
4、人眼对以下哪个波长的响应最强 。 (A) 1550nm (B) 633nm (C) 400nm (D) 532nm
5、为了克服电阻应变片传感器的非线性误差,通常采用的办法是 。 (A)温度补偿 (B)PID自动补偿 (C)桥路补偿 (D)机械补偿
6、在现代光学中微米甚至纳米级的精密机械运动控制通常使用 来实现。 (A)步进电机 (B)光学调整架 (C)人工调整 (D)压电陶瓷
7、激光器作为光源相比于其他普通光源,以下哪一点不是其优点 。 (A)线宽窄 (B)亮度高 (C)相干性好 (D)设备简单
8、下列光电探测器中哪一个和其他的不是一类的 。 (A)PD (B)PIN (C)PMT (D)APD
9、现代主流的光学、光电类实验室中,数据采集通常使用 来实现。 (A)计算机 (B)单片机 (C)记录纸 (D)计算尺
10、在器件的幅频特性中常以幅度下降 作为频率响应带宽的定义标准。 (A)1dB (B)2dB (C)5dB (D)3dB
二、填空题(每空2分,共20分)
2011-2012-2学期
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1、请列举出CCD在现实生活中的三种应用 、 、 。 2、在粒子物理学中,追踪中微子的实验通常使用的是 作为探测器件。
3、激光的谱线加宽中均匀加宽有 、 ,多普勒加宽属于 。 4、某一实验中,结果中的误差使用的是一倍标准偏差,那么真值有 的概率落在该结果确定置信区间中。
5、请列举出两种对光信号具有放大功能的探测器 、 。
三、简答题(共20分)
1、(6分)请画出PMT的结构简图并对其原理进行简要说明。 2、(4分)简述锁相放大技术的原理。
3、(10分)请画出计算机数据采集与自动控制系统的结构框图,并作相应说明 四、计算题(共30分)
1、六、有一测力传感器利用等强度梁制成,梁的上下面各粘贴两片相同的电阻应变片,并构成全等臂桥路,如图所示。
(1) 请在电桥的四个桥臂上填写正确的应变片符号;(3分)
(2) 请推导全等臂电桥输出公式:UO?U5
dR;(4分) R2
(3) 若l=50mm,b=5mm,t=1mm,E=1*10N/mm,应变片的灵敏系数K=2.5,供桥电压U=5V,问当输出电压U0=36mV时,被测力F为多少?(已知:电阻变化率:(8分)
dR?6Fl?K,等强度梁的应力为:??2)REbtb R1 R2 R3 R4 F U0 t l U 2、用温度计对某个不变温度等精度测量数据如表,求测量结果。(15分) i t (C)
o1 528 2 531 3 529 4 527 5 531 6 533 7 529 8 530 9 532 10 530 11 531 2011-2012-2学期
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