磁效应等。 光热效应的实质是探测元件吸收光辐射能量后，并不直接引起内部电子状态的改变，而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量，引起探测元件温度上升，温度上升的结果又使探测元件与温度有关的电学性质或其他物理性质发生变化。原则上，光热效应对光波频率（或波长）没有选择性，因而物质温度的变化仅决定于光功率（或其变化率），而与入射光辐射的光谱成分无关。因为温度升高是热积累的作用，所以光热效应的响应速度一般比较慢，而且容易受环境温度变化的影响。光热效应包括热释电效应、温差电效应和测热辐射计效应等 23、什么是光纤的色散？
答：光纤的色散就是输入脉冲在光纤内的传输过程中，由于光波的群速度不同而出现的脉冲展宽现象。光纤色散是传输的信号脉冲发生畸变，从而限制了光束的传输带宽
24、光纤传感器的基本构成？
光纤传感器由光源、敏感元件（光纤的或非光纤的）、光探测器、信号处理系统以及光纤等组成。
25、相位调制型光纤传感器的工作原理？
答:当一束波长为λ的相干光在光纤中传播时，光波的相位角与光纤的 长度L、纤芯折射率n1和纤芯直径d有关。 光纤受物理量作用时，这三个参数就会发生不同程度的变化，引起光相移。一般来说，纤芯直径引起的光相位变化可以忽略。而在一段长为L的单模光纤（纤芯折射率为n1）中，波长为λ的输出光相对输入端来说，其相位角Φ为
计算题
1、假设将人体作为黑体，正常人体体温为36.5°C。计算（1）正常人体所发出的辐射出射度；（2）正常人体的峰值辐射波长。（斯忒藩-玻尔兹曼常数
??5.670?10?8(J/m2?s?K4)，维恩常数为2897.9?m ）
2、用Si光电二极管测缓变光辐射，伏安特性曲线如图1所示，在入射光最大功率为8μW时，电压10V，反向偏置电压为40V，Si光电二极管的灵敏度S=0.5μA/μW，结电导为0.005μS，求（1）画出光电二极管的应用电路图（2）计算二极管的临界电导（3）计算最大线性输出时的负载RL。
图1 图2
3、与象限探测器相比PSD有什么特点？如何测试图中（如图2所示）光点A
偏离中心的位置？
答：PSD是利用离子注入技术制成的一种可确定光的能量中心位置的结型光电器件，其特点是，(1)它对光斑的形状无严格要求，只与光的能量中心有关(2)光敏面上无须分割，消除了死区，可连续测量光斑位置，分辨率高。(3)可同时检测位置和光强，PSD器件输出总电流和入射光强有关，所以从总的电流可求得相应的入射光强。（4分） 工作原理： 当光束入射到PSD器件光敏层上距中心点的距离为xA时，在入射位置上产生与入射辐射成正比的信号电荷，此电荷形成的光电流通过电阻p型层分别由电极1与2输出。设p型层的电阻是均匀的，两电极间的距离为2L，流过两电极的电流分别为I1和I2，则流过n型层上电极的电流I0为I1和I2之和（I0= I1+I2）。
4、依据图3提供的结构和脉冲电压图说明CCD电荷转移的过程。 ?1? 2?3t1 t2 t3 t4
图3
答：(1)在t1时刻，φ1高电位，φ2、φ3低电位。此时φ1电极下的表面势最大，势阱最深。假设此时已有信号电荷（电子）注入，则电荷就被存储在φ1电极下的势阱中。 (2)t2时刻，φ1、φ2为高电位，φ3为低电位，则φ1、φ2下的两个势阱的空阱深度相同，但因φ1下面存储有电荷，则φ1势阱的实际深度比φ2电极下面的势阱浅，φ1下面的电荷将向φ2下转移，直到两个势阱中具有同样多的电荷。 (3)t3时刻，φ2仍为高电位，φ3仍为低电位，而φ1由高到低转变。此时φ1下的势阱逐渐变浅，使φ1下的剩余电荷继续向φ2下的势阱中转移。 (4)t4时刻，φ2为高电位，φ1、φ3为低电位，φ2下面的势阱最深，信号电荷都被转移到φ2 下面的势阱中，这与t1时刻的情况相似，但电荷包向右移动了一个电极的位置。当经过一个时钟周期T后，电荷包将向右转移三个电极位置，即一个栅周期（也称一位）。因此，时钟的周期变化，就可使CCD中的电荷包在电极下被转移到输出端。
5、在晶体横向调制器中，应尽量消除自然双折射对调制光的影响，通常采用“组合调制器”的结构进行补偿。现有两块尺寸、性能完全相同的KDP晶体，其中一块晶体如图4放置，请问另一块晶体如何放置才能消除双折射影响？并说明其原理。（需标明加电压后晶体主轴x’,y’,z的方向和电压正负）
＋
KDP晶体
入射光偏振方向 z － y’ 图4
x’
6、设在半径为Rc的圆盘中心法线上，距盘圆中心为l0处有一个辐射强度为Ie的点源S，如图所示。试计算该点源发射到圆盘的辐射功率。
S
l0 Rc
第6题图
7、已知从铝金属逸出一个电子至少需要A = 4.2 eV的能量，若用可见光投射到铝的表面，能否产生光电效应？为什么？
(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C) 解： 不能产生光电效应
因为：铝金属的光电效应红限波长?0?hc/A，而 A =4.2 eV =6.72×10-19J
?0?296nm
而可见光的波长范围为390 nm~770 nm > ?0
8、在两个激光放大器之间，通常加入隔离器，使光束只沿一个方向传播。现有一45°法拉第旋转器，偏振片若干，运用所学的知识，在如图3所示的光路中