2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、1)光電子技術(shù)的含義及其特點,光電子技術(shù)是研究從紅外波、可見光、紫外光、X射線至γ射線波段范圍內(nèi)的光波電子技術(shù),是研究運用光子和電子的特性,通過一定的媒介實現(xiàn)信息與能量轉(zhuǎn)換、傳遞、處理及應(yīng)用的科學(xué)。它是以光電子學(xué)為理論基礎(chǔ),以光電子元器件為主體、綜合利用光學(xué)、電學(xué)、機械學(xué)、計算機和材料技術(shù),以實現(xiàn)具有一定功能、實用的儀器、設(shè)備系統(tǒng)。,頻譜寬、信息容量大、傳輸速度快、抗電磁干擾能力強,光電子技術(shù)的特點,2)空間相干性的定義;光

2、的相干性能好差程度分別用什么衡量?,在不同空間點、不同時刻的光波場的某些特性(如光波場的相位)之間的關(guān)系。,光的相干性,空間相干性 在同一時刻、垂直于光傳播方向上的兩個空間點上的光波場之間的相干性;,2、光源到雙縫的距離R(R越大,干涉條紋越模糊why? R大, 變小 ,A0變小,光的空間相干性變差 ),相干性的條件,越大,光源 越小,越趨近于點光源,干涉效果越好,1、光源的大?。ü庠闯叽?大,

3、干涉效應(yīng)差why?不同地方受激發(fā)原子發(fā)出的光是不相干的 ),3)波長λ的視見函數(shù)的定義;在整個電磁波譜范圍內(nèi),視見函數(shù)不等于0的區(qū)域?視見函數(shù)等于1的波長?視見函數(shù)小于1的區(qū)域?如果已知某個波長輻射的視見函數(shù)Vλ,則輻射功率為dPλ所對應(yīng)的光通量dPv與Vλ、dPλ之間的關(guān)系?,定義 在引起相同的視覺響應(yīng)條件下,若在λ附近所需要的光譜輻射功率為dPλ,而對λ=555nm所需要的光譜輻射功率為dP555,非可見區(qū)域的視見函

4、數(shù)等于零,波長為555nm的光的視見函數(shù)為1,可見區(qū)域除555nm光外都小于1。,1)用三能級模型說明如何實現(xiàn)粒子分布反轉(zhuǎn)狀態(tài)?為什么說三能級系統(tǒng)實現(xiàn)能態(tài)集居數(shù)分布反轉(zhuǎn)要比四能級系統(tǒng)困難?,E1是基態(tài),E2是具有較長壽命的能級,稱為亞穩(wěn)態(tài),E3是由大量能級組成的能帶。在熱平衡狀態(tài)下,處在基態(tài)E1上的集居數(shù)N1比處在亞穩(wěn)態(tài)E2上的集居數(shù)N2大得多,即N1≥N2,(實際上N2約為0)。當氙燈激勵紅寶石棒時,大量基態(tài)離子受激吸收躍遷

5、到達能帶E3內(nèi),因而E1上的粒子數(shù)N1減少,但Cr3+離子在E3上的壽命很短,它們很快通過非輻射馳豫過程(用S表示)躍遷到壽命較長的亞穩(wěn)態(tài)E2上,其上就積累了大量的粒子,即N2不斷增多,并在此壽命時間內(nèi)暫時使N2偏離熱平衡的波耳茲曼分布,此過程稱為氙燈的抽運(泵浦)過程。只有當氙燈的光強強到一定程度時,有可能暫時N2 > N1 ,即達到集居數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài),這樣, E2上粒子躍遷回到E1時,便產(chǎn)生受激輻射,從而產(chǎn)生激光。,四

6、能級產(chǎn)生激光的能級是激發(fā)態(tài)E3和E2能級,在泵浦的作用使大量基態(tài)E1的Nd3+離子受激吸收躍遷到達能帶E4內(nèi),但Nd3+離子在E4上壽命極短,很快通過非輻射馳豫過程(用曲線箭頭S43表示)躍遷到壽命較長的亞穩(wěn)態(tài)E3上。而能級E2的壽命又很短,進入該能態(tài)的粒子又很快非輻射躍遷(又S21表示)到基態(tài),所以N2約為0,這樣N3≥N2,在能態(tài)E3和能態(tài)E2間實現(xiàn)了集居數(shù)分布反轉(zhuǎn)。三能級模型與四能級模型相比,在實現(xiàn)集居數(shù)分布反轉(zhuǎn)上,要比四能級困難

7、。,2)工作物質(zhì)能實現(xiàn)能態(tài)集居數(shù)反轉(zhuǎn)分布的條條件?上述條件是必要條件還是充分條件?為什么?,還必須使激活介質(zhì)(實現(xiàn)能態(tài)集居數(shù)分布反轉(zhuǎn)的工作介質(zhì))置于由兩個反射鏡(可以是平面或球面)所組成的諧振腔內(nèi),腔鏡的作用是提供反饋。,3)自發(fā)輻射與受激輻射的根本差別?,自發(fā)輻射躍遷與受激輻射躍遷過程是兩個不同的物理過程,它們所產(chǎn)生的輻射性質(zhì)也不同,對于自發(fā)輻射來說,它是原子在不受外界輻射場的影響下產(chǎn)生的,而單個原子的自發(fā)輻射的相位是隨機的,因此大

8、量的自發(fā)輻射是不相干的。而與自發(fā)輻射不同的是,受激輻射是在外界輻射場的作用下產(chǎn)生的,受激輻射光子與激勵光子具有相同的頻率、相位、波矢和偏振狀態(tài),也就是說受激輻射光子與入射光子屬于同一態(tài)的光子,因此受激輻射是相干的。,4)何為增益飽和效應(yīng)?,當某一頻率為 的光束通過激活介質(zhì)時,光通量 獲得放大,即光強越強,意味著單位時間內(nèi)從亞穩(wěn)態(tài)向下躍遷的粒子數(shù)就越多,從而導(dǎo)致反轉(zhuǎn)程度減弱,從而使增益系數(shù) 變小,5)激光器的閾

9、值條件?閾值泵浦功率和閾值泵浦能量,振蕩器的閾值條件,閾值泵浦能Eth,把激光器維持在閾值條件下所需的最小泵浦功率,閾值泵浦功率Pth,把激光器維持在閾值條件下所需的最小泵浦能量,6)三能級系統(tǒng)所需的閾值能量要比四能級系統(tǒng)所需的大得多?,四能級系統(tǒng)的激光下能級在基態(tài)之上,n2=0 ,只須將 個粒子激發(fā)到能級E3上就能使增益克服腔的損耗而產(chǎn)生激光;而在三能級系統(tǒng)中,激光的下能級是基態(tài),因此至少須將 個粒子激發(fā)到能級E2

10、上才能使增益克服腔的損耗而產(chǎn)生激光,而 , 所以三能級系統(tǒng)的閾值能量或閾值功率要比四能級系統(tǒng)大得多。,7)光學(xué)諧振腔的作用?(兩種),①選擇激光模式,提高激光的相干性。,②提供光的正反饋,實現(xiàn)光的受激輻射放大。,8)光學(xué)諧振腔有穩(wěn)定腔和非穩(wěn)腔之分,非穩(wěn)腔是不是指工作狀態(tài)不穩(wěn)定的腔?為什么?,所謂腔的穩(wěn)定性,只是指傍軸光線能否在腔內(nèi)往返無限次而不致于橫向逸出,也就是腔內(nèi)傍軸光束損耗的高低的問題。穩(wěn)定腔是指腔的幾何損耗低,因而對

11、增益不太高的工作物質(zhì)來說,用這種幾何損耗低就比較容易起振。但對損耗高的非穩(wěn)腔來說,如果工作物質(zhì)的增益比較高,同樣可以起振,并且達到穩(wěn)定工作。,9)激光的四大特性,1)激光調(diào)制與無線電波調(diào)制異同點;,概念相同:相位調(diào)制、頻率調(diào)制、振幅調(diào)制、脈沖調(diào)制,結(jié)構(gòu)不同:激光調(diào)制屬于高頻調(diào)制無線電波調(diào)制屬于低頻調(diào)制,共同點:利用非線性效應(yīng)調(diào)制,即無線電波調(diào)制是利用放大器的非線性效應(yīng)進行調(diào)制,而激光的非線性效應(yīng)的調(diào)制方式很多,有電光效應(yīng)、聲光效應(yīng)、磁

12、光效應(yīng)等,2)喇曼-乃斯衍射、布拉格衍射的特點及產(chǎn)生條件?,產(chǎn)生喇曼-乃斯衍射的條件:當超聲波頻率較低,光波平行于聲波面入射,聲光互作用長度L較短時,在光波通過介質(zhì)的時間內(nèi),折射率的變化可以忽略不計,則聲光介質(zhì)可近似看作為相對靜止的“平面相位柵”。,喇曼-乃斯衍射的特點 :由出射波陣面上各子波源發(fā)出的次波將發(fā)生相干作用,形成與入射方向?qū)ΨQ分布的多級衍射光,強度遞減(why?),聲波頻率較高,聲光作用長度L較大,光束與聲波波面間以一定的角

13、度斜入射,介質(zhì)具有“體光柵”的性質(zhì)。,布喇格衍射的特點:衍射光各高級次衍射光將互相抵消,只出現(xiàn)0級和+1級(或?1級)衍射光。,產(chǎn)生布喇格衍射條件,3)聲光調(diào)制器的組成及其功能;闡述其工作原理;,工作原理,驅(qū)動電源產(chǎn)生高頻功率信號,由電極加到電聲變能器兩端,電聲變能器將電功率信號轉(zhuǎn)換成超聲波,通過耦合層耦合到聲光介質(zhì)中,介質(zhì)在超聲波的作用下,折射率發(fā)生變化,形成相位光柵,從而對入射光進行調(diào)制。,(3)聲光介質(zhì):聲光介質(zhì)是聲光互作

14、用的場所。,(2)電聲變能器:它是利用某些晶體的反壓電效應(yīng),在外加電場作用下產(chǎn)生機械振動而形成超聲波,它起著將調(diào)制電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的作用。,(1)驅(qū)動電源:它用以產(chǎn)生調(diào)制電信號施加于電聲換能器的兩端電極上,驅(qū)動聲光調(diào)制器(換能器)工作。,(4)吸聲器:用以吸收通過介質(zhì)的聲波,保證器件工作狀態(tài)正常。,4)數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器原理圖;闡述其工作原理;,圖是一種由電光晶體和雙折射晶體組合而成的數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器,其中雙折射晶體可以將線偏光入射分解成兩束平

15、行出射振動方向正交的分離光束,其分離度為d。,當電光晶體未加電壓時,線偏振光(如o光)通過它的時候,偏振狀態(tài)保持不變,仍以o光狀態(tài)射出晶體,其后通過雙折射晶體方向保持不變;,當電光晶體加上半波電壓 ,線偏振光通過它的時候,偏轉(zhuǎn)面旋轉(zhuǎn)90度變成e光,由于雙折射晶體的雙折射特性,e光線在晶體內(nèi)將以與表面法線成α角的方向傳播,到達晶體輸出面,偏移間距d,然后以平行原光路的方向出射。,5)調(diào)Q技術(shù)的基本思想,電光調(diào)Q的基本依據(jù);利用電光

16、調(diào)Q激光器的原理圖,說明其工作原理;,當激光上能級積累的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)不多時,人為地控制閾值使其很高,由于閾值很高,激光輸出變得困難,從而抑制激光振蕩產(chǎn)生,但是,光泵不斷地激勵,從而使激光上能級將不斷積累粒子數(shù),當反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達到最大值時,突然降低激光器的閾值,由于此時的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)大大超過激光器的閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù),因此,在腔內(nèi)以極快的速度建立極強的激光振蕩,在很短的時間內(nèi)大量抽空激光上能級粒子數(shù),同時輸出一個極強的尖銳脈沖—— 調(diào)Q技術(shù)。,依據(jù)

17、: 放在諧振腔內(nèi)的電光晶體在外加電場的作用下,使入射偏振光的振動方向發(fā)生變化,人為的在腔內(nèi)引入可控的等效反射損耗。,YAG晶體在Xe燈的激勵下產(chǎn)生無規(guī)則偏振自然光,該自然光通過偏振器后,變成線偏振光(如X方向線偏振光),若調(diào)Q晶體未加電壓,該光沿軸線方向(光軸)通過晶體,其偏振狀態(tài)不發(fā)生變化,經(jīng)全反射鏡反射后,將再次無變化地通過調(diào)Q晶體和偏振器,電光Q開關(guān)處于“打開”狀態(tài)。,電光調(diào)Q激光器的工作原理,假設(shè)調(diào)Q晶體施加 電壓時

18、,自然光經(jīng)偏振器變成線偏振光,線偏振光經(jīng)電光晶體、全反鏡、電光晶體后,因電光效應(yīng),會在相應(yīng)的感應(yīng)主軸x’、y’方向上產(chǎn)生新的 相位差,從晶體再次出射時,總的相位差就為 ,合振動會變成線偏振光,但它的振動方向會與原起偏方向垂直,此偏振光不能通過偏振器,電光Q處于“關(guān)閉”狀態(tài)。,電光調(diào)Q激光器的關(guān)鍵技術(shù):,精確地保證調(diào)Q晶體上加入 電壓時,Q開關(guān)處于“關(guān)閉”狀態(tài);,精確地控制退掉調(diào)Q晶體上所加電壓的時間。,6)利用聲光調(diào)Q激光器原理

19、圖,說明其工作原理?,當聲光介質(zhì)中通過超聲波時,由于超聲光柵的作用,使光束衍射偏開腔外,激光器損耗大,Q值極低,不能形成激光振蕩;在此情況下,工作物質(zhì)在光泵浦激勵下,激光上能級的粒子數(shù)不斷積累,并實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),當反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達到最大時,突然撤去超聲場,衍射效應(yīng)突然消失,光路暢通,Q值猛增,迅速形成激光振蕩,并由輸出鏡輸出。,6)聲光調(diào)Q激光器工作原理,7)聲光調(diào)Q和聲光調(diào)制器的區(qū)別?,相同點:,聲光調(diào)Q和聲光調(diào)制器都是利用晶體的聲光效應(yīng)

20、原理,以聲光相互作用原理為基礎(chǔ)。聲光介質(zhì)在超聲波的作用下,折射率發(fā)生周期性的變化,使介質(zhì)變成正弦相位光柵,當光通過這樣的介質(zhì)時,發(fā)生衍射。,( 2) 聲光調(diào)制器是利用連續(xù)變化調(diào)制信號控制加在換能器上的超聲功率,使超聲波受到振幅調(diào)制,使相位延遲周期性改變,使輸出光強發(fā)生相應(yīng)的周期性改變;聲光Q開關(guān)在換能器上加一階躍式的調(diào)制信號實現(xiàn)調(diào)Q。,(1) 聲光調(diào)制器采用兩種衍射方式,喇曼奈斯衍射和布拉格衍射;聲光調(diào)Q考慮效率問題,只采用布拉格衍射。

21、喇曼奈斯衍射產(chǎn)生多級衍射光,各級光的衍射效率比較低,不易實現(xiàn)調(diào)Q。(目前也有這種衍射的Q開關(guān))。,不同點:,8)橫模選擇技術(shù)的物理基礎(chǔ)和選橫模兩個基本原則,不同的橫模有不同的衍射損耗,控制衍射損耗選橫模,選橫模的物理基礎(chǔ),須盡量增大高階橫模和基橫模損耗比,必須盡量減小激活介質(zhì)的內(nèi)部損耗 及鏡面損耗 ,相應(yīng)增大 在總損耗中的重;,選橫模兩個基本原則,9)選縱模的基本思想?如何使其工作區(qū)域內(nèi)只含有一個縱模?縱模選擇方法?,選縱模的基

22、本思想,在增益曲線閾值以上的區(qū)域內(nèi),只包含一個縱模,1)設(shè)計諧振腔,增大縱模間隔Δq,使得在增益曲線的閾值以上區(qū)域只有一個縱??烧袷?;,2)增益曲線變窄,使其閾值以上區(qū)域只包含一個縱模,縱模選擇方法,10)頻率漂移、穩(wěn)定度和再現(xiàn)度的定義,由于內(nèi)部和外部條件的變化,諧振腔頻率仍然會在增益曲線內(nèi)移動,從而使輸出頻率發(fā)生變化。,頻率漂移,激光器在連續(xù)工作期間,它的頻率改變量 與振蕩頻率 之比,穩(wěn)定度,再現(xiàn)度,同樣設(shè)計、同樣方法制成的激

23、光器,在同樣條件下使用時,相互之間的頻率偏差,或者是在完全不同設(shè)計和不同條件下,用相同的能級躍遷所制成的激光器,其振蕩頻率 與原子躍遷中心頻率偏差 之比,11)被動式穩(wěn)頻、主動式穩(wěn)頻的實質(zhì)?主動式穩(wěn)頻技術(shù)主要思想?利用蘭姆凹陷原理圖說明其工作原理?,實質(zhì)是盡量將激光器與變化的外界環(huán)境隔離開來,減小外界環(huán)境對激光器的擾動,保證激光器穩(wěn)定工作。,被動式穩(wěn)頻,主動式穩(wěn)頻,實質(zhì)是再外界環(huán)境變化的情況下,仍保持諧振腔的光程腔長穩(wěn)定不變,

24、包括蘭姆凹陷穩(wěn)頻法,無源腔穩(wěn)頻法,飽和吸收法。,主動式穩(wěn)頻技術(shù)主要思想,選取一個穩(wěn)定的參考頻率,當外界條件變化影響到激光器,使其頻率偏離這個特定的標準頻率時,設(shè)法進行鑒別,同時產(chǎn)生出一個反映這個偏差的誤差信號,該誤差信號不但能指明偏離標準頻率的大小,而且還能指明是偏大還是偏小,然后將誤差信號轉(zhuǎn)變成執(zhí)行信號,反饋給激光器的伺服機構(gòu),通過控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)腔長,使激光工作頻率穩(wěn)定地在這特定的標準頻率上運轉(zhuǎn)。,當激光振蕩頻率V=V0時,調(diào)制電壓

25、使激光在V0附近變化,激光的輸出頻率將以兩倍的頻率周期性變化,如圖O點處;經(jīng)選頻放大器后輸出為0,此時附加電壓輸送到壓電陶瓷上,因而激光器繼續(xù)工作于V0;,當V大于V0時,即如圖中B點,激光輸出功率與調(diào)制信號同頻同相,經(jīng)選頻放大器后輸至相敏檢波器,相敏檢波器輸出負的直流電壓,經(jīng)放大后作用于壓電陶瓷的外表面,壓電陶瓷將縮短,腔長變長(V變?。?,從而振蕩頻率V被拉回到V0。,當V小于V0時,即圖中的A點,激光輸出功率與調(diào)制信號同頻反相,從相

26、敏檢波器輸出正的直流電壓,它使壓電陶瓷伸長,腔長變短,V變大,因而激光器振蕩頻率又被自動拉回到V0。,綜上所述,基本方法是以增益曲線中心頻率V0為參考標準頻率,當激光器V偏離V0時,電子伺服系統(tǒng)通過壓電陶瓷控制腔長,使激光振蕩頻率自動鎖定在蘭姆凹陷中心處。,1、光柵與F-P標準具分光性能的比較,1)色散本領(lǐng),,,所以,F(xiàn)-P標準具的角色散要比光柵大得多。,兩者的分辨率都很高,光柵的分辨本領(lǐng)是由光柵總刻痕數(shù)決定的,F(xiàn)-P標準具的分辨本領(lǐng)則

27、依靠大的干涉級次。,2)分辨本領(lǐng),光柵和F-P標準具的分辨本領(lǐng)A=mN,對于光柵,N是光柵總刻痕數(shù);對于F-P標準具,N是表征透射譜線銳度的條紋精細度,綜上所述,光柵和F-P標準具是兩種不同類型的分光元件,前者運用波段寬,但是所得光譜線寬,不能作精細分析。后者只能用于極窄的波段范圍,所得譜線也窄,可在小范圍內(nèi)作譜線精細分析。,3)自由光譜范圍,自由光譜范圍可表示為:,由于光柵是在低級次運用,所以G很大,而F-P標準具是在高級次使用,G

28、較小,只能在很窄的光譜區(qū)內(nèi)使用。,解:光柵的縫間距離,光柵的角色散本領(lǐng):,光柵的總刻痕數(shù):,,光柵的分辨本領(lǐng):,光柵分辨的最小波長差:,,3、增透膜、增反膜定義,鍍制低折射率的λ/4膜(n0<n1<n2),可使R變小,達到增加透射光強的目的。,增透膜,鍍制高折射率的λ/4膜,使得n0<n1>n2,使得R變大,達到增加反射光強的目的。,增反膜,4、多層介質(zhì)膜為什么能實現(xiàn)所需的反射率?介質(zhì)膜層數(shù)愈多,反射率R愈大?,利用薄

29、膜中的多光束干涉效應(yīng),通過改變介質(zhì)材料和膜層數(shù),從而改變光學(xué)元件的反射率和透射光強的比例。,在光學(xué)玻璃上鍍介質(zhì)膜,層數(shù)愈多,反射率R愈大從物理上來看,這種結(jié)構(gòu)之所以使R大增,是由于在各界面面鍍制不同折射率的介質(zhì)膜,當光入射各界面時,在各界面上的反射波相位交替變化 ,使得入射面上的各個反射波總是相干加強。,5、利用偏振器如何使兩束線偏振光分散的角度增大?,1)把具有雙折射的晶體或棱鏡組合使用,從而增大兩束偏振光分開的角度,以便獲得兩束

30、線偏振光。,2)利用兩束線偏振光折射的差別,使其中的一束由偏振器反射掉,另一束發(fā)生折射,從而獲得一束線偏振光。,1)光電探測器的物理效應(yīng)及其特點?,光電探測器的物理效應(yīng),,光子效應(yīng),光熱效應(yīng),光子效應(yīng)特點,對光波頻率表現(xiàn)出選擇性,響應(yīng)速度一般比較快。,原則上對光波頻率沒有選擇性,響應(yīng)速度一般比較慢。,光熱效應(yīng)特點,2)光電導(dǎo)效應(yīng)、光伏效應(yīng)定義?,光電導(dǎo)效應(yīng),當半導(dǎo)體材料被光照時,由于對光子的吸收隨載流子的濃度增大而增大,因而導(dǎo)致電導(dǎo)率

31、增大。,光照零偏pn結(jié)產(chǎn)生開路電壓的效應(yīng),光伏效應(yīng)(光生伏特效應(yīng)),3)光電發(fā)射效應(yīng)定義?能量關(guān)系及物理意義?產(chǎn)生光電發(fā)射效應(yīng)的條件?,在光照下,物體向表面以外的空間發(fā)射電子(即光電子)的現(xiàn)象。,光電發(fā)射效應(yīng)的能量關(guān)系可由著名的愛因斯坦方程來表示,即,,表示光電子離開發(fā)射體表面的動能,,---光子能量,,---光電子發(fā)射體的功函數(shù),物理意義,若發(fā)射體內(nèi)部的電子吸收光子的能量大于發(fā)射體的功函數(shù),光電子能從發(fā)射體表面逸出,并且具有相應(yīng)的動

32、能。,光電子發(fā)射效應(yīng)產(chǎn)生的條件,即,,或,,上式中等號表示,電子剛好能逸出表面,但是速度為零,即靜止在發(fā)射體表面。,,截止波長,,截止頻率,4)光電探測器特性參數(shù)和噪聲?,散粒噪聲,產(chǎn)生-復(fù)合噪聲,光子噪聲,熱噪聲,低頻噪聲,,光電探測器特性參數(shù),積分靈敏度,光譜靈敏度,頻率靈敏度,量子效率,歸一化探測度,通量閾和噪聲等效功率,,,光電探測器噪聲,5)光敏電阻的工作特性?,1)光敏響應(yīng)特性,2)光照特性,3)伏安特性,4)穩(wěn)定性,5)

33、暗電阻和暗電流:,6)光電池最佳負載電阻、短路電流及開路電壓確定,在短路和開路兩種工作狀態(tài),光電池均無電功率輸出,當負載電阻為某一Rm時,才得到最大電輸出功率Pm。,Rm稱為特定照射光功率條件下最佳負載電阻,初略值,若將RL短接,忽略RS的影響,則U1=0(二極管的壓),iD=0。,由,當RL趨近無窮大時,i=0,光電池輸出電壓U1即開路電壓,7)光電池頻率特性不好的原因?,對于光電池來說,由于載流子在p-n結(jié)區(qū)內(nèi)的擴散—漂移,產(chǎn)生

34、與復(fù)合都要一定的時間。,光電池的頻率特性一般說來不是太好,主要有以下幾個原因:,1)光敏面積一般做的較大,因而極間結(jié)電容cj較大,則響應(yīng)時間變大,給定RL,,2)光電池工作在第四象限,有較小的正偏壓存在,所以光電池的內(nèi)阻很低,而且隨入射功率變化而變化。光功率很小時,內(nèi)阻變大,頻率特性變壞。,8)光電二極管頻率特性的決定因素,1)PN結(jié)電容Cj和管芯電阻Ri及負載電阻RL構(gòu)成的時間常數(shù),2)光生載光生載流子在耗盡層附近的擴散時間;,

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