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半导体激光试题及答案

一、单选题

1.激光二极管工作原理基于（）（1分）

A.热电效应B.光电效应C.压电效应D.磁致伸缩效应

【答案】B

【解析】激光二极管通过半导体PN结的光电效应实现光的放大和发射。

2.下列哪种半导体材料常用于制作低功率激光二极管？（）（1分）

A.硅（Si）B.砷化镓（GaAs）C.氧化锌（ZnO）D.碳化硅（SiC）

【答案】B

【解析】砷化镓（GaAs）是常用的N型半导体材料，适用于制作低功率激光二极管。

3.激光二极管的输出功率主要受（）影响？（）（1分）

A.工作电流B.环境温度C.发光材料D.以上都是

【答案】D

【解析】激光二极管的输出功率受工作电流、环境温度和发光材料等多种因素影响。

4.半导体激光器的阈值电流是指（）（1分）

A.开始产生激光的最小电流B.最大输出功率对应的电流C.激光输出功率为零时的电流D.激光输出功率达到一半时的电流

【答案】A

【解析】阈值电流是指激光器开始产生激光的最小工作电流。

5.激光二极管的主要参数不包括（）（1分）

A.输出功率B.光束发散角C.阈值电流D.工作电压

【答案】D

【解析】工作电压不是激光二极管的主要参数，输出功率、光束发散角和阈值电流是主要参数。

6.激光二极管的光谱范围通常在（）（1分）

A.紫外到可见光B.可见光到红外C.微波到红外D.射频到可见光

【答案】B

【解析】激光二极管的光谱范围通常在可见光到红外波段。

7.半导体激光器的光束质量通常用（）表示？（）（1分）

A.光束直径B.光束发散角C.光束质量因子D.光束功率

【答案】C

【解析】光束质量因子（M2）是衡量激光束质量的重要参数。

8.激光二极管的工作温度范围通常在（）（1分）

A.0℃~40℃B.-10℃~60℃C.-40℃~85℃D.-20℃~70℃

【答案】C

【解析】激光二极管的工作温度范围通常在-40℃~85℃之间。

9.激光二极管的发光颜色主要由（）决定？（）（1分）

A.工作电流B.发光材料C.封装材料D.散热方式

【答案】B

【解析】激光二极管的发光颜色主要由发光材料决定。

10.激光二极管的主要应用领域不包括（）（1分）

A.光纤通信B.激光打印C.激光切割D.超声波检测

【答案】D

【解析】激光二极管的主要应用领域包括光纤通信、激光打印和激光切割，超声波检测不属于其主要应用领域。

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是激光二极管的特性？（）

A.体积小B.功耗低C.寿命长D.光束质量好E.响应速度快

【答案】A、B、C、D、E

【解析】激光二极管具有体积小、功耗低、寿命长、光束质量好和响应速度快等特性。

2.影响激光二极管性能的因素包括（）

A.工作电流B.环境温度C.发光材料D.封装工艺E.散热方式

【答案】A、B、C、D、E

【解析】激光二极管的性能受工作电流、环境温度、发光材料、封装工艺和散热方式等多种因素影响。

3.激光二极管的主要应用领域包括（）

A.光纤通信B.激光打印C.激光切割D.激光雷达E.激光显示

【答案】A、B、C、D、E

【解析】激光二极管的主要应用领域包括光纤通信、激光打印、激光切割、激光雷达和激光显示。

4.激光二极管的结构主要包括（）

A.有源区B.电极C.波导层D.封装层E.散热层

【答案】A、B、C、D、E

【解析】激光二极管的结构包括有源区、电极、波导层、封装层和散热层。

5.激光二极管的检测方法包括（）

A.光功率计B.光谱仪C.示波器D.热像仪E.显微镜

【答案】A、B、C、D、E

【解析】激光二极管的检测方法包括光功率计、光谱仪、示波器、热像仪和显微镜。

三、填空题

1.激光二极管的主要工作原理是______效应，通过半导体PN结实现光的放大和发射。

【答案】光电（4分）

2.激光二极管的输出功率主要受______、______和______等因素影响。

【答案】工作电流；环境温度；发光材料（4分）

3.激光二极管的阈值电流是指______的最小工作电流。

【答案】开始产生激光（4分）

4.激光二极管的光谱范围通常在______到______波段。

【答案】可见光；红外（4分）

5.激光二极管的主要应用领域包括______、______和______等。

【答案】光纤通信；激光打印；激光切割（4分）

四、判断题

1.激光二极管的工作电流越大，输出功率越高。（）（2分）

【答案】（×）

【解析】激光二极管的工作电流超过阈值电流后，输出功率随电流增加而增加，但超过饱和电流后，输出功率不再增加。

2.激光二极管的光束质量因子M2越小，光束质量越好。（）（2分）

【答案】（√）

【解析】光束质量因子M2是衡量激光束质量的重要参数，M2越小，光束质量越好。

3.激光二极管的工作温度越高，输出功率越高。（）（2分）