光电子复习提纲讲解

此题答案很多部分过于详细但是有助 于理解同学只要选择性背就好1、波长入的视见函数、辐射功率及光通量之间的关系。视见函数在呼|杞丄11同的视址响宓乐件卜，若在A附近翫需晏 的光诫辐射功率沽idP光躍蠣射功車为MP定梵表达式 ,V.二哩L辐射功聿P|鍍绘为h的總见函数而对花=55钿1“所旅要的林辐射轴星.它虽发射、传翔或楼收辐射繰虽的 时间变化丰单拉：瓦P=蛊申辭iffi射睦JE由于轻対盟珏是谯圧.面舉、衣佚 潁舸国盘的励数-所叹拒甜功犀闻辅射黠对吋间的馆 :港斯空史r克申描述可见光产生视觉响应强弱能力的物理量光通量凡 光出射度4光强度略 光亮度L”I光照度為dPy - 673K&种潼世前光源2、常用的基本辐射量和光学度量。亠 花能联的疑度单代 P 基本光度学量-）基本辐射量辐射功率P辐射度、iX辐射强度爲幅射亮度L辐照度E3、光电子技术的含义、特点。光电子技术是研究从红外波、可见光、紫外光、X射线至Y射线波段范围内的光波电子技术，是研究运用光子和电子的特性，通过一定的媒介实现信息与 能量转换、传递、处理及应用的科学。它是以光电子学为理论基础，以光电子元器件为主体、综合利用光 学、电学、机械学、计算机和材料技术，以实现具有一定功能、实用的仪器、设备系统。一、光电子技术的特点研兜的对象光电子技来的定丈4研究的手段研究眄基础QWWJJi.nJ.nJVWLJW.nAnATWWW Lj爰研麻的工具鲁I研究的目的频锻宽佶息容曼大栈辅谨度怏抗咆議干扰能力强4、光的相干性，以空间相干性为例，分析影响光的干涉条纹的因素。定义：在不同空间点、不同时刻的光波场的某些特性（如光波场的相位）之间的关系。分类时间相干性（指同一空间点上，两个不同时刻光波场之间的相干性；）空间相干性（在同一时刻、垂直于光传播方向上的两影响干涉条纹清晰度的原因1、光试的大小光源尺寸或大.干涉效应差 罰碎不同馳方受激逻煩子皱出的光是不相干的）2. 光源到双纯的距离R厲超大干涉毎鍵超摸糊 why? R大，対变水h弧变仏光的空间相干性 吏差）相干性的塞件| 口血 迪越大，光源血越小，越趋近于点光諒*干溝效个空间点上的光波场之间的相干性；）.一厶5、光的粒子性包括：粒子性，相干性，干涉，衍射。1、自发辐射和受激辐射的根本区别。自发辐射跃迁与受激辐射跃迁过程是两个不同的物理过程，它们所产生的辐射性质也不同，对于自发辐射 来说，它是原子在不受外界辐射场的影响下产生的，而单个原子的自发辐射的相位是随机的，因此大量的 自发辐射是不相干的。而与自发辐射不同的是，受激辐射是在外界辐射场的作用下产生的，受激辐射光子 与激励光子具有相同的频率、相位、波矢和偏振状态，也就是说受激辐射光子与入射光子属于同一态的光 子，因此受激辐射是相干的。2、自发辐射跃迁、受激辐射跃迁和受激辐射吸收。在没有外界电磁场辐射作用的情况下，处于高能态E2的一个原子可以自发向低能态E1跃迁，与此同时发 射一个能量为E2-E1=hv的光子。、主弋当存在外界电磁辐射时，原子系统与外界电磁辐射相互作用，处于高能态E2的原子在频率为的辐射的作用下，可受激地从能态E2向能态E1跃迁，并发射一个能量为光子。_L-环当存在外界电磁辐射时，原子系统与外界电磁辐射相互作用，处于低能态E1的原子在频率为的辐射的作用下，可受激地从能态E1向能态E2跃迁，并发射一个能量为X光子3、粒子数正常和反转分布，增益饱和效应。VwLL1二1 定 KTa e 區转井布至淞華斛占圭吕贤血K 有廉腺增益系数不仅与集居数反转分布有关,还与光通量有关增益饱和效应定义:当某一频率为J的光束通过激活介质时，光通量获得放大，即光强越强，意着单位时间内从亚稳态向下跃迁的粒子数就越多，从而导致反转程度减弱，从QIQi Gt.gi-叭 正常分布 晉蹶吧收弓主导 光歌磁嘅收而使增益系数c变小.2+2介质的増益和增益鲍利独尔基曼甘布宦律卑畅弁质处于炖子数反掃好布戟杏的轲质4、以三能级或四能级模型解释实现粒子数反转的原理。三删鯉瞬毀模坐21 ：.! fJXiJJfi:在卅频区lw三kTIfl flhbiurs =原子隼居救反转井布I 负迴度状誉三 iilWtWI|吕r fit|吸收弈质C W OEtft 5mdiiiVo二牛w卡金艮于汕和用分和是能锻鸟和耳上的村子忍恥盘井舸是能 镰氏和曲何甘歴比德耳监业信数” |(-晴 ijnyv. |(1)三能级中，El为基态，E2和E3为激发态，E2又是亚稳态。(2)抽运过程(a) 随着V(p)迅速增加，E1上的粒子被快速抽运到E3 上, N1迅速减少。(b) E3态寿命极短,抽运到E3上的粒子很快通过非辐受驰豫跃迁到E2上，减少的能量变成热运动能量。(c) E2为亚稳态，寿命较长，新增加的粒子能够保持在E2上。(d) N1不断减少，新N3不断无辐射跃迁到E2 上, N3始终少于Nl，N1不断被抽运。(e)d 叫不断境多r加之原有的粒子&是亚稳态，IE够实现M -纠O3 当有 SEE的外来光皴发时*便会发生受激幅射(外激式C&)匚作物质最初的JL个自发辐射光子也能引起受薇辐姑自激式，四能级系统中+ E为基态，码、E*和E为撤 耳史是亚态*vlnbrhrh在亚趟書E,和激发态町之何或现域于数辰转号上雜子甑本来恨少.只妾兔上粒子稻有增 加，就会达到M丄r Ep向Em上非辐射驰礙跃苗1會快E2olEl上过 涙愈快:+工作緬:率壶商*He-Ne光器是四能级系统亠5、为什么说三能级系统实现能态聚居数反转比四能级系统困难；模型图。产生激光的能级是激发态E3和E2能级，在泵浦的作用使大量基态E1的Nd3+离子受激吸收跃迁到达能带 E4内，但Nd3+离子在E4上寿命极短，很快通过非辐射驰豫过程(用曲线箭头S43表示)跃迁到寿命较长 的亚稳态E3上。而能级E2的寿命又很短，进入该能态的粒子又很快非辐射跃迁(又S21表示)到基态， 所以N2约为0这样N32N2，在能态E3和能态E2间实现了集居数分布反转。三能级模型与四能级模型 相比，在实现集居数分布反转上，要比四能级困难。6、工作物质能实现能态聚居数反转的条件？对产生激光来说，上述条件是必要条件还是充分条件，为什 么？内話铝条們：刈M殓歿条竹=、 HyT1|原修:緒 世现tff: 磁U 一 H作介 .W3 于曲觀 1几何崩衽高非穗走腔gi2 0或耳尽A粘界脱 lS：-0或&昂=】出腔外，叩在胶内传幣的榜轴光经的几何制耗为笑*非稳走脫程定腔Q V &头V寺点E任黛精轴处緝礁在舱内柱返无限多孜而不特点：槁轴光饑在验内经历有昵次往砥后誉将从 侧面曲出腔孙.侷而有校斋肿口何加耗.*5界腔或=1但对损耗高的非稳腔来说，如果工作物质的增益比较高，同样可以起振，并且达到稳定工作。-.皿的卄用：1一丸学逛夙片抽建且卓,#d拎旬$址猿疼，捉肉词并JL）規定出禾：曲西俯;飾反射:缸.丿匚心】仍狀盔细.仔浄丸”2. 控制Jt牝4+，Ji： 包曲&纵村t驶冃-横模.一般f? 愉出抽卒等单色性 相干性 激光的四性方向性高亮度8、为什么说三能级系统所需的能量比四能级系统所需的打得多？An /四能级系统的激光下能级在基态之上，n2=0，只须将个粒子激发到能级E3上就能使增益克服个粒腔的损耗而产生激光；而在三能级系统中，激光的下能级是基态，因此至少须将或阈值功率要比四能级系统大得多。9、固体，液体，气体和半导体激光器的激励方式工作物质，激励光的波长。固体：工作物质：掺杂离子的绝缘晶体或玻璃 覆盖的波长275-3022nm。固体激光器激励方式：光泵浦。 波长范围：紫外到红外 气体激光器:以气体或金属蒸气为工作物质励方式:气体放电和电子束激励 覆盖 的波段宽，从紫外到远红外波 工作物质：有机染料溶液波长范围：紫外到近红外 激励方式：光泵浦严向股 旳F 阿FU广林刊舟问.对：F*議視鶴啊卜模.武旳州独4*口*煽忑：.巻于證愍.癒昱S烘手的世怨塡越也1.邀击醫工菲在TE站妁承横樓穴间.从方佝性*诩“伸牺站旳雄荷駁好的方佝性.II果用事横楼站购 由于不同棋 尽向光液坊星不如于泄hMFiuaat用的空jt可性楸应比小im討 片湘二罢摘!相他购由 于高析税发射勵 册大inf便方何性喪雄* t盘率选卿t学谁拒腔的炎帀*L =-亍怙八、电光效应、声光效应（产生拉曼-奈斯衍射和布拉格衍射的条件和特点）| J （）加电场作用下引起晶体光学性质发生变化的效应1.- I J（V丿m i m 质时，在超声场作用下引起介质光学性质发生变化的效应.声光相互作用可以分为喇曼-乃斯衍射和布喇格衍射两 ，”声光互作用长度L较短近似看作为相对静止的“平面电光效应声光效应安照超声种类型。:晶体* I3+3低和声光相互作用长度的不同,I3_ 3九sin0 =冰（加为整数）s m产衍喇曼-乃斯衍射的条件：当超声波频率较低，光 t时，在光波通过介质的时间内，折射率的变化可以忽略不计:点：由出射波阵面上各子波源发出的次波将发生相干作用I，形成与入射方向对称分布的多级 字递减产生拉曼-乃斯衍射的条件 入各级衍射：电声射角满足：布喇格换3相位栅”。换 衍射光，弓 喇曼-乃斯声光衍射相应第m级的衍射的射直光强为2天sin乩 光雛布喇格衍射的特点：衍射光各高级次衍射光将互相抵消，只出现0级和+1级（或 1级）衍射光，如图 所示产生布喇格衍射条件：当入射光弓虽为兀时，布喇格声光衍射的0级和1级 衍射光强的表达式可分别写成:2、光调制的定义，与无线电调制相比较，光调制有什么特点。|概总円I鱼相检谋制一趣牢ifl剖、康祐丽丽丽结轴不冋匸澈光谓剖局于岛找调制 无红书滾调制HI下低频谒刮1!.：-11利用非线性效阳ifliW.即无靖电玻调制是利用单大器的非战性腰应理柠调制. 而澤朮的非线件散座的调制方式很卷,有电光敕应、卢光效应、睹光沁等3、声光调制器的组成和基本工作原理。 激光输出变得困难，从而抑制激光振荡产生，但是，光泵不断地激励，从而使激光上能级将不断积累粒子 数，当反转粒子数达到最大值时，突然降低激光器的阈值，由于此时的反转粒子数大大超过激光器的阈值 反转粒子数，因此，在腔内以极快的速度建立极强的激光振荡，在很短的时间内大量抽空激光上能级 粒子数，同时输出一个极强的尖锐脉冲一一调Q技术。工作原理i AS+ft-一 3芦案/卜虛2 屯-!L- 5驱动电源产生高硕功率信号由赳摄加到电芦换 能器两端，电走变能器将电功率信号转换成超声波* 通过網合层耦合到芦先介质中.弁质在超声波的作用 下折射率发生变化，形成相隹光册.从而对入射光 进行调制.4、设计和评价一个偏转器的主要指标。设计或糊甘光恨割的主要騎mr扫m聯般.恒转分辨率僞转效率偏糕此朝和人射光毎之比片=I辰映光谊振黑的光晚摄奘|偏链分辨皋光:束阳轴的最大町另辨的点救邑光克的发射托氐=些5、数字偏转器原理图及工作原理。图是一神由琨光晶炼和咫折射晶体组合而成的数 宇式僅转器英中网折射晶体训以将践僞死入射分 解感两束平疔出射振动方向正交的分St充束，亘分 离麼为山非猿腔选様模 适用于高增益濫光器选横校Is逸纵模的基本思想非稳腔中任何蔭紬光级经过有限 邂亟楼播誉将逸 出腔扑*因为非務腔萍积大衍肘诉耗力可以魁略 主旻忽理横问逸出魁外；各擁的光束柱独内足不建定 的，因此光束何折攝样比介稳咗大*它星再损样胶 J?L种遥檬方准杏增益曲贱阑値ILF的区域内，只也含它班模如恒使其工作区域内只含有一4模I1）设计谓摄腔+増大埶模何陽$Y牛便得在増益曲线 的阀値以上区城只有一咿轨模可撮輸2）塔益曲线査魚快卿值以上区域只包含一平纵模8、纵模选择的方法。色散腔法:特点：色散腔粗选法只能选出具有一定宽度的谱线，不能选出单一的频率。2）短腔法选纵模特点：结构简单，无插入损耗，只需缩短腔长即可实现单模。输出功率减小，L小，工作物质尺寸小，模体积小，输出功率小。只适用于增益介质线宽-窄的气体激光器中。实现单一纵模的条件：耳标准具只有一个最大透过率频覽落在介质的增益叫 线宽之内b.最大透过率的谱宽Av7 Avgj要求越小越好9、频率漂移，影响频率稳定的因素。频率漂移：由于内部和外部条件的变化，谐振腔频率仍然会在增益曲线内移动，从而使输出频率发生变化。二、影响频率稳走的E1素漑光器工件频率坝率变化Av SL An4 1N按丰的稳定性主要取抉于m L的稳走10、主动式稳频技术的基本思想；兰姆凹陷稳频的工作原理。主动式稳频：实质是再外界环境变化的情况下，仍保持谐振腔的光程腔长稳定不变，包括兰姆凹陷稳频法, 无源腔稳频法，饱和吸收法。主动式稳频技术主要思想：选取一个稳定的参考频率，当外界条件变化影响 到激光器，使其频率偏离这个特定的标准频率时，设法进行鉴别，同时产生出一个反映这个偏差的误差信 号，该误差信号不但能指明偏离标准频率的大小，而且还能指明是偏大还是偏小，然后将误差信号转变成 执行信号，反馈给激光器的伺服机构，通过控制系统自动调节腔长，使激光工作频率稳定地在这特定的标 准频率上运转。（1）兰蝎凹陷特頻技术芝姆凹陷祛朮的萃S：弭抿若u取几作为婪誉标淮類串.可通过 对辎出光議的监测”实时炖晞定工作 频亚相对的扁冉，利用控制痊蛟调 节腔底”自动黒伺眼臺奥.即可便 舉光器橄舞 定在堀上运转*由于is利舷，閱愉出功串f曲義宰y先优而变也査化 於式如囲匹中心换奉处有一牛凹PS：由于凹陷的责度 比港践遺庞吏窄银击，因此.住九附近的频*V的徴不陵 光都会引料带出型卑F的狂堂斜h兰姆凹陷稳频的工作原理: 11、声光调制器与声光调Q的区别。相同点：声光调Q和声光调制器都是利用晶体的声光效应原理，以声光相互作用原理为基础。声光介质在 超声波的作用下，折射率发生周期性的变化，使介质变成正弦相位光栅，当光通过这样的介质时，发生衍 射。不同点：（1）声光调制器采用两种衍射方式，喇曼奈斯衍射和布拉格衍射；声光调Q考虑效率问题，只 采用布拉格衍射。喇曼奈斯衍射产生多级衍射光，各级光的衍射效率比较低，不易实现调Q。（目前也有这 种衍射的Q开关）。（2）声光调制器是利用连续变化调制信号控制加在换能器上的超声功率，使超声波 受到振幅调制，使相位延迟周期性改变，使输出光强发生相应的周期性改变；声光Q开关在换能器上加一 阶跃式的调制信号实现调Q。1、增透膜和增反膜。增透膜:在基底材料表面镀制低折射率的入/4膜（n0n1n2），可使R变小，达到增加透射光强的目的。增反膜:在基底材料表面镀制高折射率的入/4膜，使得n0n2，使得R变大，达到增加反射光强的目的。2、F-P标准具的分光特性；光栅的分光特性。1）角色散：不同波长的光分开的程度，是衡量分光器件性能的重要指标-角色散单位波畏间隔经分光仪器后所分开的角度一葺 d& _ctg&dAe愈小*咯箱色散矗矢 不同波栓的光分得越开2）分辨本领2）分薜本领表征标准具能分辨的昜小波检養：夫小的善量相应的两个跛快的千-竣环不能分耕开a标准具分表般限其大小叫缶标准具的分辨本领Cl大，级祝 高分稱 本領丸A _2nd JI Z3 L-J? A i-jeJr3）自由光谱范围3)自宙光谱范围概念肖含有两种波长丄列心的一束光波照射标准具时,通常将禺的第m级条纹肖人的第(m+1)级条纹重叠 的波氏在自由光谱范围不同级次干涉鬪环不会产生重叠现象： 匚仇+(切、范围内才不会产生不同级衩干涉重叠现彖|3、比较光栅和F-P标准具的分光性能。1 )色散本领席准具齐攀=尙光叭黔怎通常情况下，d=A，山于光柵级次不高，wm理铁比埋日F-F菱大得多所以，F-P标准具的角色醜要比光栅大得雾。_ 3自由光谱范围自由光谱范围可表示为：G (A/. 八廐由于光柵是在低级战运用所usm大，而F.p标准具 是在高级次使用，G较小，只能柜掘窄的光谱区内使用综上质述，光栅和F-喙准具是两种不同类型的分光 元怦.前者运用潼段宽.佢是所得光谱螺宽.不能作 粘細分析。后者只能用于极窄的波段范围，所得谱歩 也窄*可在小范围内柞谱務橋细分析”2)分辨本领光柵和F-P标准具的分辨本领A=mN对于光栅，N是光欄总刻痕軌对于F P标准具N是表征透射谱线锐度的务纹精细度两者的分辨率都很高，光柵的分辨本领是由光柵总 刻拽歡抉定的* FP标准具的分辨本领则嵌靠大的 干滩级拢*4、偏振器的定义；在光电子技术应用中，对偏振器的主要技术要求。1、渥拉斯顿(wollaston)棱镜2、格兰一汤普逊(Glan-Thompson)棱镜5、玻片。波片是厚度均匀，光轴与表面平行的晶体薄片，由各向异性透明材料按一定方式切割成具有一定厚度的平 行面板。当一束垂直入射的平面波进入由单轴晶体制作的波片后 假设晶体的厚度为d0光的光程:耳-殆V 1苴光程差押=机-讪e光的光程丄W J姑相位差：X-.：仇相位延迟由于相位延迟的不同，通过波片后的二同频、正交偏振光的合成光振动，有各种偏振状态，一般情况下为椭圆偏振光，其椭圆取向、形态与两个正交分量的振幅比和相位差有关。6、滤光器，衡量滤光器的主要性能指标。让某些范围的光通过*其余波长不能通过1）哦收涯光片衡量谑光黠飾主疑性能指标2粧射带的波长半宽度1即透过率为 :&大值的一半，Tmf2处的波绘电中赴液绘1喘是锻过宰最大的液检和用物质对光破的选择性吸收进行据光2干涉谑光片利用多光束产徘作用进行谑光3）网折射滤光片和用物质的飓折射特性进行涯光7、大气窗口，试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。对某些特定的波长，大气呈现出极为强烈的吸收。光波几乎无法通过。而对于另外一些波长的光波，几乎 不吸收，根据大气的这种选择吸收特性，一般把近红外区分成八个区段，将透过率较高的波段称为大气窗 口。光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素主要有：大气分子的吸收，大气分子散射，大气气溶胶的衰 减。8、大气湍流效应，大气湍流效应对光束传播的影响。大气湍流效应是一种无规则的漩涡流动，流体质点的运动轨迹十分复杂，既有横向运动，又有纵向运动， 空间每一点的运动速度围绕某一平均值随机起伏。这种湍流状态将使激光辐射在传播过程中随机地改变其 光波参量，使光束质量受到严重影响，出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移（亦称方向抖 动）、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象，统称为大气湍流效应。线偏提光=4炮迺片二稱园偏振光瞞圆保振光=】网波卅=钱磁光线體振光=：两牛“4淡片= 线僞振光结论：两T光轴平疔的4蛙片可以等效咸一个半波片两个光抽垂自的1/4波片可以尊敕成-个全波片1、光电探测器的物理效应及基本特点。光探测講能把光辐射址茗换対另一种便于测竝的物理址的番件光电探劃卷光子效应外光电奴应一光电发射效应对光波聂幸表现出选择性.响应速度一般比较快.内光电沁诜电导效应光僦效应r光于敘应光电探测器的物理效極-、-光対效应2、光子效应、光电导效应、光伏效应。).兄毀SfphDtonic effect)指单伞光于的性质对严生的光电于起言搖柞屈的 一类光电效应.探测豔吸收光于后，直援引起原子或升子的内部eR于 状态的由兗*光子能量&9大小直接當响内祁电子狀态 的改盤耳報云光电子藹开護EMt麦面的动龍抽龙于能量坊一光电于炭舶建的叨国菽物理理兄若貶対讣内部的电干魔枚光子的鶴討丸于叢射恃的功 宙敦”托书F斛从发射悴表面塊出，井冃具有相曄的光电子发射馥应产生的条件hv- E0即Er 山亍=片截止频率或,吨-兀截止波爸上式中零号表示电子刚好能逸出表面,但是速度为辜即辭止在发射体表面*c= 3xlO*4/i!H/j =3xl01 mt/s1 743命可见，要使波绘较也的光辐射产生光电发射效应, 则发射体的瓦必须要小*(-光电授射效应在弼下.物体向烹面以外的空间发射电于(即光电子J的现象光电发射体能产生光电发射效应的 Wr在光电管中又称为北刖极* 光电发射效应的能IS关系可由着容的茨因斯坦方程皋表示即=林-巴截止波长2）光伏效应若P収结反向馆压（PZ接负，N区接正）光优现象半导体村料的“姑效应ann反向施和电流爭数戟诡FN侧的电子和P侧的空穴的旷敵柞用 少数载流子P侧的电子郛N侧的空咒）的漂移作用 I 相互抵消-无静电说过P41结，零偏狀态P.hl给的伏安特性:fd 一火ul）Jd -暗电流E电子电荷量K-St儿茲登常数i；反向艷和电谎U“懾置电压T绝对谎度3、光电探测器的特性参数，光电探测器的噪声。乡卜部原因噪声内部原因*人为噪声自然噪声r散粒噪声产生一复合噪声光子噪声热噪声1低频噪声）光电探测器特性葬数.-积分灵敏度光谱灵敏度频率灵歎度量子效率通量阈和噪声零藪功率 I归一化探测度4、光电导探测器、光伏探测器。G.4光电导探测器光电导探测器是利用光电导效应原理工柞的探测器光电导效应是半&祐料的一种体沁无需羽成 p-n结.所以又称为无酷光电探测購。此器件柱光照下会改变自身的电阴值（光卿越强.器件自身的电阻越有效j -光敬电阻5、光敏电阻的工作特性。L）光敏响应特性电导探测露的迩谱响应持性，上要由材料和工艺过程 抉定*不同的材料.其光毓响应特性不同町见光区丸敏电阻的光林 性光诰特性曲馥痩盖了整吓可见充区.嶂值波怏在 之间*尤其取此镉的峰直波怅与人眼的 掘敏感的趕值潼隹（站如亦是根接近的，因此可用 于鸟人眼有戋的dfcte,斜如照相机、照度臼.光度计2）光爬稱性在一定的僞査电压条杵下，光敢电阻的光頰特性呈非 线性关秦。在低倔压，弱光療条件下，。=们丫 = 1i=knp灯一 p关系呈战性关系回路电流2站W非线柱关罢u光敏电阻两端电压尸:光照指数：电压指数PCMitaa光黒特性曲经3欣安特性说明:当外加电圧u和负载电配确 定后，.恨据不同的光照射 可作出不同的光柜下光敏 电阻优安特性曲线和负載 线，它是一俎以褊入光通 量为翁量的通过原点直线 组U）电阻为纯电阻，符合殴媳定律.对多独半导帕 当电场喪度晶过I护伏特用（醫光时）,平 谟守氐姆楚律*琉化锦的:H,其伏实特性在100爹狀 就不成线性了.（2）光照便死教电阻发期.使得在额定功艳内工 作.其碗谀用电压由功辛所决定而功耗 功宰又和帥id税犬+.胶兹情况有关（3）伏妄特性曲雲刑鱼我线的交点即为光啟电阻的 工作点.4）穗定性光电导探测器的光学性能和电学性能受爲2响较 大，随淙度升髙有的矶齟上升，有的下曜通需用光电 导探测番的温度董数来衡盘这 F 能Te= R：R,t100%即 r：-Tj不同村料的器件，光电导探厠罂有不同的温度系数 一殷来说，在弱光艇和强光瞠时玄较中零光鹅时 较小*5）暗电阻和暗电流t光敏电粗在黑暗吋的阻値称拘喑电闻，一般 情况下，暗电阴都大于山兆，受光腮时的阻值称 为亮阻。暗阻与亮阻的比值也可作为衡量灵敏度 的高低，比值越大，灵敏度越高6、光电池工作原理、等效电路，光电子两端的开路电压、短路电流如何确定？1）光电池的工作原理如團所示*当光作用于PN踣时，耗尽区内的匙电 子与空穴在内建电场力的柞用下分别向N区和P区运动， 在闭合的电路中将产生如图所示的输出电流丘R負载 电覘氏上产卫电压降为乩显热，PN结获得的馆賈电压川 与光电池输出电淤爲与负载电附岳有关，即0U = IlRl省啜输出11谎的不为电流利电 压的正方向时.可以得到如下 圏所示的伏安特性曲贱。2）光电池的等效电路ifO Ci4 二扱管电流bP_n结漏电流甩等效泄露电阻Cj 一结电容尺宮一引线管芯接触电阻光电池的等效电路尺L负载电阻负载电阻RL所获得的功率PL与负载电阻的阻值有关，当RL=0 （电路为短路）时，U=0,输出功率PL=0； 当RL=8（电路为开路）时，IL=0，输出功率PL=0；在短路和开路两种工作状态，光电池均无电功率输出，当负载电阻为某一Rm时，才得到最大电输出功率& = 0.7%Pm。Rm称为特定照射光功率条件下最佳负载电阻，初略值曲1）心当趋近无穷大时” i=0,光电池输出电压Lh即开路电压7、光电子输出功率最大时的负载电阻如何让确定。在短路和开路两种.匚作状态，光电池均无电功率输出, 当负载电蛆为某Rm时*才得到最大电输出功率P叶 尺皿称为特定照射光功率条件下最佳负羲电阳，初略值J?w =05 W;-8、光电池的频率特性不好的原因。1）光敏面积-的较大，因而极间结电容Cj较大 则响应时间变大，给RL, r = c,RL2）光电池工作在第四象限*有较小的正僞压存在， 所以光电池的内阻很低而且随入射功率变化而变化。 光功率很小时，内阻变大，频率特性变坏3温度特性5 期 M 弘的？V瓯I光电池的温度特性曲线主婆指光照射光电池时 开路电压VOC与短踣电流应随爲度变化的情况开路电压与短路电流均随温度 而变化，它关系到应用光电池 的仪器设备的温度漂移，影响 到测量或控制赭度等主要指标*当光电池柞为测量元件时，最好能保持锻度恒定, 或采取温度补偿描施