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2025年光电测试技术试题及答案

本文借鉴了近年相关经典测试题创作而成，力求帮助考生深入理解测试题型，掌握答题技巧，提升应试能力。

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2025年光电测试技术试题

一、选择题（每题2分，共20分）

1.在光电测试系统中，用于将光信号转换为电信号的关键元件是：

A.滤光片

B.光电探测器

C.光栅

D.镜头

2.以下哪种光源属于相干光源？

A.白炽灯

B.激光器

C.荧光灯

D.电子闪光灯

3.在光学干涉测量中，迈克尔逊干涉仪的主要应用是：

A.测量光强

B.测量光波长

C.测量光速

D.测量光偏振

4.光电二极管的工作原理基于：

A.光电效应

B.塞贝克效应

C.热电效应

D.霍尔效应

5.在光纤通信系统中，用于检测光信号强度的元件是：

A.光放大器

B.光探测器

C.光耦合器

D.光隔离器

6.光纤的数值孔径（NA）主要影响：

A.传输带宽

B.光纤损耗

C.光纤耦合效率

D.光纤弯曲半径

7.在激光干涉测量中，产生拍频现象的条件是：

A.两束光频率相同

B.两束光频率不同

C.两束光相位相同

D.两束光振幅相同

8.光纤的色散主要来源于：

A.材料吸收

B.波导模式色散

C.模间色散

D.机械振动

9.在光电测试中，用于测量光束发散角的仪器是：

A.光谱仪

B.光束分析仪

C.光纤端面检测仪

D.光功率计

10.光电倍增管的噪声主要来源于：

A.散粒噪声

B.热噪声

C.闪烁噪声

D.化学噪声

二、填空题（每空1分，共20分）

1.光电测试技术主要利用光电转换原理，将______信号转换为______信号进行测量。

2.激光器的输出光束具有______、______和______三个主要特征。

3.光纤通信系统中，常用的光波长大致在______μm和______μm两个波段。

4.光电探测器根据工作原理可分为______型和______型两大类。

5.在迈克尔逊干涉仪中，动臂长度的微小变化会引起干涉条纹的______。

6.光纤的损耗主要分为______损耗和______损耗两种。

7.光束分析仪主要用于测量光束的______、______和______等参数。

8.光电倍增管的增益可达______倍以上，而普通光电二极管的增益为______。

9.光纤的色散会导致光信号在传输过程中的______，从而影响传输质量。

10.光电测试系统的噪声主要来源于______噪声、______噪声和______噪声。

三、简答题（每题5分，共30分）

1.简述光电效应的原理及其在光电测试中的应用。

2.解释迈克尔逊干涉仪的工作原理及其主要应用。

3.简述光纤通信系统中光纤损耗的主要来源及其影响。

4.光电探测器的噪声有哪些类型？如何减小噪声对测量结果的影响？

5.简述光束分析仪的主要功能及其在光电测试中的作用。

6.光纤的色散有哪些类型？如何补偿光纤色散的影响？

四、计算题（每题10分，共40分）

1.已知某激光器的波长为632.8nm，光束直径为2mm，求该激光器的光束发散角（假设光束是高斯光束）。

2.在迈克尔逊干涉仪中，动臂长度变化1μm时，观察到干涉条纹移动10条，求该光源的波长。

3.某光纤的损耗为0.5dB/km，光信号传输距离为50km，求光信号衰减了多少分贝？

4.某光电倍增管的增益为10^6倍，输入光子数为100个，求输出电子数（假设噪声忽略不计）。

五、论述题（10分）

结合实际应用，论述光纤通信系统中光纤色散的成因及其对传输质量的影响，并提出相应的补偿措施。

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2025年光电测试技术试题答案

一、选择题

1.B

2.B

3.B

4.A

5.B

6.C

7.B

8.C

9.B

10.A

二、填空题

1.光；电

2.单色性；方向性好；相干性好

3.0.85；1.31

4.内光电效应；外光电效应

5.移动

6.材料吸收；弯曲

7.直径；发散角；光强分布

8.10^6；1

9.衰减

10.散粒；热；闪烁

三、简答题

1.光电效应的原理及其应用：

光电效应是指光照射到某些材料上时，材料内部的电子吸收光能后逸出的现象。根据逸出电子的方式不同，光电效应可分为外光电效应、内光电效应和光电导效应。在光电测试中，外光电效应主要用于光电倍增管和光电二极管，内光电效应主要用于光敏电阻和光电导管。光电效应广泛应用于光电测量、光电控制、光电通信等领域。

2.迈克尔逊干涉仪的工作原理及其应用：

迈克尔逊干涉仪由两个互相垂直的反射镜和一个分束器组成。光源发出的光束被分束器分为两束，分别射向两个反射镜，反射后再回到分束器汇合，形成干涉条纹。通过移动其中一个反射镜，可以改变两束光的路径差，从而观察到干涉条纹的移动。迈克尔逊干涉仪主要用于测量光波长、表面平整度、薄膜厚度等。

3.光纤通信系统中光纤损耗的主要来源及其影响：

光纤损耗的主要来源