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2025年大学《光电信息科学与工程-光电系统设计》考试模拟试题及答案解析

单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________

一、选择题

1.在光电系统中，用于耦合光纤和芯片的光学元件是（）

A.滤光片

B.光栅

C.光耦合器

D.光束分离器

答案：C

解析：光耦合器主要用于实现光纤与芯片之间的光信号传输，是光电系统中常见的耦合元件。滤光片用于选择特定波长的光，光栅用于衍射或分光，光束分离器用于将光束分成多路，这些元件在系统中各有其特定用途，但不是用于光纤与芯片的耦合。

2.光电系统中，为了提高信噪比，常采用的方法是（）

A.增加光源功率

B.提高探测器灵敏度

C.减少系统噪声源

D.扩大系统带宽

答案：C

解析：提高信噪比的方法主要是减少系统噪声源，包括热噪声、散粒噪声、暗电流噪声等。增加光源功率可以提高信号强度，但同时也可能增加噪声，不一定能提高信噪比。提高探测器灵敏度和扩大系统带宽在一定条件下可以提高信噪比，但减少噪声源是最直接有效的方法。

3.在光电系统中，用于实现光束准直的元件是（）

A.调制器

B.扫描器

C.准直镜

D.聚焦镜

答案：C

解析：准直镜用于使光束成为平行光，从而实现光束的准直。调制器用于改变光束的强度或相位，扫描器用于使光束在空间扫描，聚焦镜用于将光束聚焦到一点。这些元件在系统中各有其特定用途，但准直镜是用于实现光束准直的。

4.光电系统中，用于产生特定波长光的光源是（）

A.激光器

B.发光二极管

C.光电二极管

D.光电池

答案：A

解析：激光器可以产生特定波长的光，具有高方向性、高相干性和高亮度等特点，是光电系统中常用的光源。发光二极管也可以产生光，但其发光谱线较宽，方向性和相干性不如激光器。光电二极管和光电池是探测元件，不是光源。

5.在光电系统中，用于放大微弱信号的是（）

A.滤光片

B.光放大器

C.放大器

D.光电探测器

答案：C

解析：放大器用于放大微弱的电信号，是光电系统中常用的电子元件。滤光片用于选择特定波长的光，光放大器是利用受激辐射原理放大光信号，光电探测器用于探测光信号并将其转换为电信号。放大器在系统中主要用于放大信号。

6.光电系统中，用于保护探测器的元件是（）

A.遮光罩

B.滤光片

C.镜头

D.光电倍增管

答案：A

解析：遮光罩用于保护探测器免受外界环境光的影响，特别是在暗环境中使用时，可以有效地减少杂散光的干扰。滤光片用于选择特定波长的光，镜头用于聚焦光束，光电倍增管是一种高灵敏度的探测器。遮光罩在系统中主要用于保护探测器。

7.在光电系统中，用于实现光束扫描的元件是（）

A.扫描器

B.调制器

C.准直镜

D.聚焦镜

答案：A

解析：扫描器用于使光束在空间扫描，可以产生二维或三维的光束图案。调制器用于改变光束的强度或相位，准直镜用于使光束成为平行光，聚焦镜用于将光束聚焦到一点。扫描器在系统中用于实现光束的扫描。

8.光电系统中，用于测量光强度的元件是（）

A.光电二极管

B.光电池

C.光电倍增管

D.光功率计

答案：A

解析：光电二极管用于探测光信号并将其转换为电信号，可以测量光强度。光电池也是一种光电探测器，但通常用于光伏应用。光电倍增管是一种高灵敏度的探测器，可以探测非常微弱的光信号。光功率计是一种用于测量光功率的仪器，不是探测器。

9.在光电系统中，用于实现光束分束的元件是（）

A.光束分离器

B.分束器

C.调制器

D.准直镜

答案：B

解析：分束器用于将光束分成多路，可以用于多通道光电系统。光束分离器也是一种分束元件，但通常用于特定应用。调制器用于改变光束的强度或相位，准直镜用于使光束成为平行光。分束器在系统中用于实现光束的分束。

10.光电系统中，用于控制光束传输的元件是（）

A.光开关

B.调制器

C.镜头

D.光电探测器

答案：A

解析：光开关用于控制光束的通断，可以实现对光束传输的控制。调制器用于改变光束的强度或相位，镜头用于聚焦或发散光束，光电探测器用于探测光信号并将其转换为电信号。光开关在系统中用于控制光束的传输。

11.在光电系统中，为了实现信号调制，常采用的技术是（）

A.光纤传感

B.光外差检测

C.激光调幅

D.光电倍增

答案：C

解析：激光调幅是利用改变激光器的光强、频率或相位来调制光信号的技术，是光电系统中实现信号调制的主要方法。光纤传感是利用光纤的特性进行传感，光外差检测是一种高灵敏度的检测技术，光电倍增是提高光电探测器灵敏度的方法。这些技术在光电系统中各有其特定用途，但激光调幅是用于实现信号调制的。

12.光电系统中，用于补偿探测器响应随温度变化的元件是（）

A.