2025年大学光电信息工程（光电工程技术）试题及答案.doc

2025年大学光电信息工程（光电工程技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题4分)
1. 光的干涉现象的本质是（ ）
A. 光的叠加 B. 光的衍射 C. 光的偏振 D. 光的量子特性
2. 下列哪种材料不是常见的光电探测器材料（ ）
A. 硅 B. 锗 C. 金刚石 D. 硫化镉
3. 光纤通信中，光信号在光纤中传播主要依靠（ ）
A. 全反射 B. 折射 C. 散射 D. 吸收
4. 光的频率与波长的关系是（ ）
A. 成正比 B. 成反比 C. 平方成正比 D. 平方成反比
5. 以下哪种光源属于热辐射光源（ ）
A. 激光 B. 发光二极管 C. 白炽灯 D. 荧光灯
6. 光电效应中，光电子的最大初动能与（ ）有关。
A. 光的强度 B. 光的频率 C. 光的波长 D. 照射时间
7. 对于光的偏振，以下说法正确的是（ ）
A. 自然光没有偏振现象 B. 偏振光只能是线偏振光 C. 部分偏振光可分解为两个相互垂直的线偏振光 D. 圆偏振光不是偏振光
8. 下列关于光电信息工程中光电器件的说法，错误的是（ ）
A. 光电二极管工作在反向偏置状态 B. 光电三极管具有放大作用 C. 雪崩光电二极管灵敏度较低 D. 发光二极管可将电能转换为光能
9. 光在真空中的传播速度约为（ ）
A. 3×10^5m/s B. 3×10^6m/s C. 3×10^8m/s D. 3×10^10m/s
10. 以下哪种光学元件可用于改变光的传播方向（ ）
A. 平面镜 B. 透镜 C. 棱镜 D. 以上都是

第II卷（非选择题，共60分）
11. （10分）简述光的折射定律，并说明其在光学系统中的应用。
12. （10分）什么是光的衍射？请举例说明生活中常见的光的衍射现象。
13. （15分）材料题：在某光电实验中，使用了一种新型的光电转换材料。已知该材料对波长为500nm的光有较好的响应，当用强度为I的该波长光照射材料时，产生的光电流为I0。现在将光的强度增加到2I，其他条件不变。问光电流会如何变化？并解释原因。
14. （15分）论述题：随着科技的发展，光电信息工程在通信、成像、能源等领域发挥着越来越重要的作用。请论述光电信息工程在其中两个领域的具体应用及发展趋势。
15. （10分）计算题：已知一束光在某种介质中的传播速度为2×10^8m/s，求该介质的折射率。

答案：1. A 2. C 3.A 4.B 5.C 6.B 7.C 8.C 9.C 10.D 11. 光的折射定律：当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。在光学系统中，如透镜、棱镜等元件，利用光的折射来改变光的传播方向、聚焦或成像等。 12. 光的衍射是指光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象。生活中常见的光的衍射现象如：泊松亮斑，通过小圆板衍射在其后形成亮斑；单缝衍射，如通过狭缝观察光源会看到衍射条纹等。 13. 光电流会增加到2I0。因为在一定条件下，光电流与光强成正比，当光强从I增加到2I时，光电流也会相应地从I0增加到2I0。 14. 在通信领域，光纤通信利用光信号在光纤中传播实现高速大容量信息传输，未来将朝着更高带宽、更远传输距离发展。在成像领域，光电成像技术广泛应用于摄像头、显微镜等，发展趋势是高分辨率、低噪声、智能化。 15. 根据折射率公式n = c/v（其中c为真空中光速，v为介质中光速），已知c = 3×10^8m/s，v = 2×10^8m/s，可得折射率n = 3×10^8÷2×10^8 = 1.5