设计一个简单的磁光隔离器,画出结构示意图,并说明其工作原理。 光束传播方向
激 光 激 光 放大器 放大器 图8 解: 如图所示,磁光隔离器主要由起偏器、45°法拉第旋转器和检偏器构成. 起偏器和检偏器光轴间夹角为45°。来自起偏器的线偏振光,经45°法拉第旋转器之后,由于磁光效应, 振动面旋转45°,正好与检偏器的光轴平行,能通过检偏器传播。若传播的光受到反射,反射的光再度通过45°法拉第旋转器,振动面又旋转45°,正好与起偏器的光轴垂直,从而被挡住,避免了反射光进入作为光源的激光器而影响光源的稳定性,这样可以起到隔离的作用。
9、判断图9中所示为哪种探测器,写出图中所标注的a、b、c的电极名称,并简述该探测器的组成和工作原理。
b
入射光
a
c
图9
答:光电倍增管 (1分)瓦片静电聚焦型(1分) a.(半透明)阴极 b.聚焦电极c.阳极(3分) 光电倍增管主要由光入射窗、光电阴极、电子光学系统、倍增极和阳极等部分组成。(3分) 光电倍增管由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。光电倍增管的工作原理:(1)光子透过入射窗口入射在光电阴极上;(2)光电阴极的电子受光子激发,离开表面发射到真空中;(3)光电子通过电场加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍增极D1上,倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次电子。入射电子经N级倍增极倍增后,光电子就放大N次。(4)经过倍增后的二次电子由阳极
收集起来,形成阳极光电流,在负载上产生信号电压
10、已知热敏器件的受光面为100mm2,频率响应范围Δf为1HZ,器件初始温度为300K,发射率为ε为100%,试推导并估算此热敏探测器的最小可探测光功率。(σ=5.67×10-12J/cm2K4,kB=1.38×10-23J/K)