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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一、绪论1、激光创造年份;2、什么叫光电子学、光电子技术?3、列举几种光电子技术或光电子器件,至少 6 种;4、典型的光电子(通信)系统由哪几部分构成;二、光与物质相互作用基础1、光的本性,传播时表现为波动性,与介质相互作用时表现为粒子性;2、对于线性、 匀称、各向同性介质, 极化率为标量 ;而在各向异性介质中,电极化强度矢量P 和外电场 E 不再平行,此时极化率变为二阶张量 :P0ijEj3、P、D、E 之间的关系4、辐射度量和光度量的区分5、辐射通量、光通量之间的换算关系6、亮度和照度的区分7、能带
2、理论基本概念(价带、导带、禁带、禁带宽度)_精品资料_ - - - - - - -第 1 页,共 4 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思三、光波导( 30 分)1、平面介质波导的结构(各层名称) ,各层介质的折射率关系;对称波导、非对称波导;2、各层中的场分布 :波导层中横向(光受限的方向)为驻波场,纵向为行波 场;衬底和掩盖层中横向为 振幅成指数规律衰减 的消逝场, 纵向为行波场; 消逝系数、穿透深度3、全反射时界面的相移公式; (不要求记忆,但要会用)4、横向传播常数、纵向传播常数;有效折射率(模折射率)5、模式本征方程 ,m 为
3、模序数;本征方程的图解(画图说明对称波导基模不 会截止)6、模式截止条件 :k n ,c;截止波长 ;模式数量 ;单模传输条件 ;(留意对称波导和非对称波导的区分)7、TE 模、TM 模的含义;8、光纤的结构参数:直径 频率、 单模条件 ;2a、数值孔径 、相对折射率、弱导条件、归一化9、偏射光线的 纵向传播常量k n 1cos,其中为轴线角,即光线和光纤轴的夹角;偏射光线可分为三类:非导引光线、对应 和 的范畴要知道;10、光纤的损耗公式 dB/km 导引光线(即导模) 和泄露光线,_精品资料_ - - - - - - -第 2 页,共 4 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - -
4、 - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思四、光调制技术( 40+分)1、光调制概念;转变哪些参数可以使光携带信息?类型:内调制、外调制;2、波矢面、折射率椭球、折射率面;3、正、负单轴晶体的定义;4、利用折射率椭球确定 o 光和 e 光的偏振方向、以及对应的折射率;5、给出电光系数矩阵, 会写出加电场之后的新的折射率椭球方程(原主轴坐标系中);会判定新椭球和旧椭球相比,主轴是否发生了倾斜;6、KDP 晶体 z 向(光轴)加电场后的新主轴折射率大小,以及感应主轴的 方位;7、横向电光效应、纵向电光效应;对KDP 晶体来说,两种效应各有什么优缺点;(纵向电光效应结构简洁、工作稳固,不受自然双折
5、射影响,但半波电压较高,且需要制作透亮电极;横向电光调制通过挑选晶体长度和厚度可以大大降低半波电压,缺点是存在自然双折射的相位推迟,受温度影响较大,需要实行组合调制方式来排除,导致结构复杂化)8、电光相位推迟公式 ,半波电压 的公式,电光系数的测量方案设计 9、KDP 纵向调制器的调制特性曲线,知道透过率随偏压变化的函数表达式;知道应当 工作在什么区域 ;如何实现 ?两种方法;(加直流偏压 V /2、加 1/4 波 片;作用是让入射光沿 x 和 y 方向的偏振重量产生 /2 的相位差)10、横向调制时,晶体的三个棱分别为 x 、 y 和 z;11、电光开关,会设计加压式、退压式的电压开关;画出
6、方案图,并说明工 作原理 12、弹光效应 /声光效应的概念 13、两种声光衍射类型、判据 (声光相互作用特点长度,留意公式中波长为介质中 的波长 )、工作条件的区分 (声光作用长度、声波频率高低、入射角度)14、布拉格衍射条件、布拉格方程、布拉格角(区分布拉格角、光束偏转角)15、声光调制时,转变超声波强度,衍射 光强也随着转变;16、声光偏转,转变声波的 频率,可以掌握光的衍射 方向 17、自然旋光效应概念( 1、偏振光入射; 2、沿光轴入射不受双折射影响) 、法拉第旋光效应;二者之间的区分 同 光来回两次通过晶体,偏振方向转变角度不18、磁光隔离器的原理图、工作原理_精品资料_ - - -
7、 - - - -第 3 页,共 4 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思五、光电探测( 15+分)1、三种物理原理: 光电效应 (重点)、光热效应、波相互作用 2、光电效应会受到光波长限制;光热效应不受光波长限制 3、光电效应分为外光电效应、内光电效应;内光电效应分为电导效应、光伏 效应( 会阐述各种效应的概念)4、哪种效应做成的探测器响应速度快?为什么?(光电效应比光热效应快;光伏效应比光电导快)5、光电导效应中,光电流的表达式,为提高光电流即需要提高内部增益 G,为提高 G,需要选用载流子平均寿命长、 迁移率大的材料, 同时应减小电极间距;6、光伏效应中, pn 结的原先的内建电场方向 (np)、光生电场方向(pn)、光生电流方向( np);只有本征吸取所激发的少数载流子 能引起光伏效应;7、光探测器的性能参数: 量子效率 (概念及公式)、电压 /电流响应度(灵敏度)、光谱响应、噪声等效功率(8、典型探测器:(明白)NEP)、探测度、暗电流、频率响应、响应时间_精品资料_ - - - - - - -第 4 页,共 4 页