长春理工大学光电信息处理技术考试复习题
1、人眼感受到的电磁波谱分布是0.01-1000μm 或从3×102Hz- 3×107 Hz。
2、说出紫外光区、红外光区、可见光区的波长范围。
3、辐射的传播服从几何光学定律:
4、说明下列典型光学元器件的作用及特点。
①透镜元器件(成像)
②反射元器件(改变光的方向)
③其他元器件
5、简述光调制的方法。各举一个具体的例子。
6、简述LED 的特性及典型驱动电路。
7、简述半导体激光器的激光器稳定工作条件。
8、简述半导体激光器的特性。
9、简述LD 的典型应用。
10、液晶显示器的驱动
11、简述液晶显示器的特点及应用。
12、简述CRT 的优缺点。
13、简述光电信息转换的四种基本原理。
简述常用光电信息转换器件的名称、原理、主要特性和实用输出电路。15、光敏电阻有以下优点:
16、画出光敏电阻的恒流偏置电路与恒压偏置电路。
17、光电池的开路电压与照度L 是什么关系?短路电流与照度L 成什么关系?当光电池作为测量元件时,应以什么的形式来使用?
18、发光二极管工作时加正向还是反向电压? 它输出的光强由什么控制? 发光二极管和光敏二极管电路中的电阻及各起什么作用?
19、PIN 管和APD 管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好?
20、热电探测器与光电探测器比较,在原理上有何区别?
21、 试设计一个实用的光电检测或光电控制装置,要求:
(1)大胆想象,有创新意识,又有实用价值。
(2)叙述原理,画出原理框图。
(3)画出电子线路图,不能画出部分用框图代替。
(4)叙述提高测量精度或防干扰措施。
22、叙述CCD 的工作的基本原理及典型CCD 输出信号的处理方式。
23、画出用线阵CCD 测量工件直径的结构示意图,叙述CCD 测量的原理,画出CCD 测量的原理框图。如何提高测量精度?大直径测量怎样实现?
24、画出用线阵CCD 测量运动热钢板长度的结构示意图,叙述CCD 测长的原理,画出CCD 测长的原理框图。画出测量时CCD 输出信号的波形,并设计出供计数器计数的放大比较整形电路。
25、试设计一个霓虹灯自动控制电路,要求:
(1)天黑霓虹灯自动开启,天亮则自动关闭。
(2)画出原理框图,叙述控制原理。
(3)设计全部控制电路。
(4)晚上暴雨闪电时,霓虹灯不能出现闪耀现象,叙述采取的措施。
26、车灯亮度全自动控制系统设计。一般汽车前灯都有强弱二档,按规定,汽车在晚上行驶,如遇对面有车驶来,须将车灯打至弱档,以免对方司机眩目而造成撞车事故。然而,产于种种原因,有些司机很难做到这一点,因而晚间事故时有发生。车灯亮度全自动控制系统由光电传感器和单片微机(或计算机) 系统组成,根据入射光信号的不同,自动将车灯置于强档、弱档或关闭状态。
(1)白天行驶时,光电传感器接收到较强的且强度基本不变的光信号,车灯将关闭。
(2)当汽车晚上行驶在城市或装有路灯的马路上时,光电传感器接收到近似于正弦变化规律的且比较弱的光信号,车灯将开启在弱档。
(3)当汽车晚上行驶在郊外时,光电传感器接收不到或接收到很弱的光信号,车灯将开启在强档。
(4)当对面有车开来时,光电传感器接收到的光信号强度逐步增大(说明对方车正在接近) 或强度突然大幅度变小(说明对方已关闭强光灯) ,车灯将开启至弱档,直到接收不到光信号(说明车已经交会) ,才重新点亮强光灯。
(5)整个控制系统电源受汽车电门钥匙控制,只要汽车发动,一切进入自动控制状态,试叙述控制原理,画出框图及主要电子线路图,画出软件流程图。
27、根据检测原理,光电检测有几种基本方法?讲述其原理并举例说明。
28、举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。
29、何谓差动法? 试叙述相敏检波器的原理、实用电路和参考信号的获得方法。
30、在下图中,光敏二极管的灵敏度S =0.5μA/μW ,参考光通量Φ2=10mW ,运算放大器的开环增益Ay =10,若R =R1=R2=1K ,Rf =100K ,问输出电压U 。=2伏时, 测量光路的光通量Φ,应为多少
?
31、讲述脉冲激光测距系统的组成及原理。
32、叙述直径的光电检测原理。
33、叙述光电测振的原理。
34、光纤通信系统由几部分组成?各部分有何作用?
35、对来自光端机的信号进行线路编码,主要目的是什么?
36、电信号转换为光信号的调制方式有哪两种?
直接调制与间接调制
37、简述复用方法提高通信容量的种方法。
时分复用、波分复用系统、密集波分复用系统。
38、元件型光纤传感器有哪几种?
39、传输型光纤传感器有哪几种?
40、如何用两台摄像机进行测距? 设定对应点在两画面中的位置和两摄像机的几何位置,画出几何图形并推导出计算公式。41、试设计一个能精确测出自行车
车速的装置,要求:
(1)叙述测量方法。
(2)画出原理框图并叙述测量原理。
(3)设计全部电子线路图。
(4)显示装置应固定在车把上,采用何种显示方式? 试提出实现方案。
(5)骑车人在知道车速的同时,是否可同时知道自己所骑的路程? 请提出实现方案。
42、 画出黑体炉标定光谱辐射照度标准灯示意图,说明其工作原理?43、什么是角镜?画出使入射光线与出射光线成90度的图。
44. 什么是分束元件?举例1-2个例子。
45.干涉滤光片的功能是什么?截止滤光片有什么功能?带通滤光片有什么功能?带通滤光片有那两种结构:
46、温度变化将改变激光器的输出光功率的原因是什么?
47、画出光电耦合器实现或门和与非门电路
48、画出光栅信号处理电路的框图,例举增量式编码器应用
49、简述光电检测脉冲测量法的工作原理,并举例说明。
50、简述光电检测差动法的工作原理,并举例说明。
51、叙述测量旋转体或旋转轴振动的原理
52、简述光纤通信原理及构成
53、简述光纤通信中的二种复用方法提高通信容量的方法。
时分复用TDM :
将不同信道的信号在时间上交替排列组合成复合比特流。
波分复用WDM :
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。单向传输的WDM 系统原理框图
频分复用FDM 。
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。
54、常用光纤网络系统有那几种?简述原理。
1.总线形网络
2.环形网络
3.星形网络
长春理工大学光电信息处理技术考试复习题
1、人眼感受到的电磁波谱分布是0.01-1000μm 或从3×102Hz- 3×107 Hz。
2、说出紫外光区、红外光区、可见光区的波长范围。
3、辐射的传播服从几何光学定律:
4、说明下列典型光学元器件的作用及特点。
①透镜元器件(成像)
②反射元器件(改变光的方向)
③其他元器件
5、简述光调制的方法。各举一个具体的例子。
6、简述LED 的特性及典型驱动电路。
7、简述半导体激光器的激光器稳定工作条件。
8、简述半导体激光器的特性。
9、简述LD 的典型应用。
10、液晶显示器的驱动
11、简述液晶显示器的特点及应用。
12、简述CRT 的优缺点。
13、简述光电信息转换的四种基本原理。
简述常用光电信息转换器件的名称、原理、主要特性和实用输出电路。15、光敏电阻有以下优点:
16、画出光敏电阻的恒流偏置电路与恒压偏置电路。
17、光电池的开路电压与照度L 是什么关系?短路电流与照度L 成什么关系?当光电池作为测量元件时,应以什么的形式来使用?
18、发光二极管工作时加正向还是反向电压? 它输出的光强由什么控制? 发光二极管和光敏二极管电路中的电阻及各起什么作用?
19、PIN 管和APD 管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好?
20、热电探测器与光电探测器比较,在原理上有何区别?
21、 试设计一个实用的光电检测或光电控制装置,要求:
(1)大胆想象,有创新意识,又有实用价值。
(2)叙述原理,画出原理框图。
(3)画出电子线路图,不能画出部分用框图代替。
(4)叙述提高测量精度或防干扰措施。
22、叙述CCD 的工作的基本原理及典型CCD 输出信号的处理方式。
23、画出用线阵CCD 测量工件直径的结构示意图,叙述CCD 测量的原理,画出CCD 测量的原理框图。如何提高测量精度?大直径测量怎样实现?
24、画出用线阵CCD 测量运动热钢板长度的结构示意图,叙述CCD 测长的原理,画出CCD 测长的原理框图。画出测量时CCD 输出信号的波形,并设计出供计数器计数的放大比较整形电路。
25、试设计一个霓虹灯自动控制电路,要求:
(1)天黑霓虹灯自动开启,天亮则自动关闭。
(2)画出原理框图,叙述控制原理。
(3)设计全部控制电路。
(4)晚上暴雨闪电时,霓虹灯不能出现闪耀现象,叙述采取的措施。
26、车灯亮度全自动控制系统设计。一般汽车前灯都有强弱二档,按规定,汽车在晚上行驶,如遇对面有车驶来,须将车灯打至弱档,以免对方司机眩目而造成撞车事故。然而,产于种种原因,有些司机很难做到这一点,因而晚间事故时有发生。车灯亮度全自动控制系统由光电传感器和单片微机(或计算机) 系统组成,根据入射光信号的不同,自动将车灯置于强档、弱档或关闭状态。
(1)白天行驶时,光电传感器接收到较强的且强度基本不变的光信号,车灯将关闭。
(2)当汽车晚上行驶在城市或装有路灯的马路上时,光电传感器接收到近似于正弦变化规律的且比较弱的光信号,车灯将开启在弱档。
(3)当汽车晚上行驶在郊外时,光电传感器接收不到或接收到很弱的光信号,车灯将开启在强档。
(4)当对面有车开来时,光电传感器接收到的光信号强度逐步增大(说明对方车正在接近) 或强度突然大幅度变小(说明对方已关闭强光灯) ,车灯将开启至弱档,直到接收不到光信号(说明车已经交会) ,才重新点亮强光灯。
(5)整个控制系统电源受汽车电门钥匙控制,只要汽车发动,一切进入自动控制状态,试叙述控制原理,画出框图及主要电子线路图,画出软件流程图。
27、根据检测原理,光电检测有几种基本方法?讲述其原理并举例说明。
28、举例说明脉冲法测量物理量的工作原理。
29、何谓差动法? 试叙述相敏检波器的原理、实用电路和参考信号的获得方法。
30、在下图中,光敏二极管的灵敏度S =0.5μA/μW ,参考光通量Φ2=10mW ,运算放大器的开环增益Ay =10,若R =R1=R2=1K ,Rf =100K ,问输出电压U 。=2伏时, 测量光路的光通量Φ,应为多少
?
31、讲述脉冲激光测距系统的组成及原理。
32、叙述直径的光电检测原理。
33、叙述光电测振的原理。
34、光纤通信系统由几部分组成?各部分有何作用?
35、对来自光端机的信号进行线路编码,主要目的是什么?
36、电信号转换为光信号的调制方式有哪两种?
直接调制与间接调制
37、简述复用方法提高通信容量的种方法。
时分复用、波分复用系统、密集波分复用系统。
38、元件型光纤传感器有哪几种?
39、传输型光纤传感器有哪几种?
40、如何用两台摄像机进行测距? 设定对应点在两画面中的位置和两摄像机的几何位置,画出几何图形并推导出计算公式。41、试设计一个能精确测出自行车
车速的装置,要求:
(1)叙述测量方法。
(2)画出原理框图并叙述测量原理。
(3)设计全部电子线路图。
(4)显示装置应固定在车把上,采用何种显示方式? 试提出实现方案。
(5)骑车人在知道车速的同时,是否可同时知道自己所骑的路程? 请提出实现方案。
42、 画出黑体炉标定光谱辐射照度标准灯示意图,说明其工作原理?43、什么是角镜?画出使入射光线与出射光线成90度的图。
44. 什么是分束元件?举例1-2个例子。
45.干涉滤光片的功能是什么?截止滤光片有什么功能?带通滤光片有什么功能?带通滤光片有那两种结构:
46、温度变化将改变激光器的输出光功率的原因是什么?
47、画出光电耦合器实现或门和与非门电路
48、画出光栅信号处理电路的框图,例举增量式编码器应用
49、简述光电检测脉冲测量法的工作原理,并举例说明。
50、简述光电检测差动法的工作原理,并举例说明。
51、叙述测量旋转体或旋转轴振动的原理
52、简述光纤通信原理及构成
53、简述光纤通信中的二种复用方法提高通信容量的方法。
时分复用TDM :
将不同信道的信号在时间上交替排列组合成复合比特流。
波分复用WDM :
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。单向传输的WDM 系统原理框图
频分复用FDM 。
通过在一根单模光纤中传输多个信道信号,来大幅度增加通信容量的。
54、常用光纤网络系统有那几种?简述原理。
1.总线形网络
2.环形网络
3.星形网络