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光电检测技术与系统
- 激光雷达定位系统的激光脉冲宽度T决定了定位分辨率，其计算公式是（）
- 激发相干反斯托克斯拉曼散射需要高峰值功率的（）
- 取样法通常是将被测物体置于傅立叶变换镜头的前焦面上，当用（）垂直照射物体时，则在此镜头的后焦面上获得光强的傅立叶变换，即物体的频谱
f-θ扫描物镜的F 数 （即光圈数）的参数要求根据（）确定。
- 衍射条纹与单缝方向之间的关系是什么？
- 传真扫描由（）构成。
- 光电转换的主要作用是将（）信号转换成（）信号
- 激光雷达定位系统的激光器发出一个光脉冲，光脉冲遇到障碍物后反射回接收器，通过光脉冲的飞行时间t 来确定距离实现定位，即其位置d通过（）确定。
- 记录固定点上的衍射分布光强的方法中，当狭缝宽度w减小时，灵敏度会如何变化？
- 要发生本征吸收,光子能量必须（）
- 光谱就是光的强度按其（）依次排列。
- 光学频率梳可以应用于
- 用于将线偏振光进行旋转的器件是( )。
- 傅里叶变换光谱仪的理论仪器函数的“波瓣”压低可通过( )实现。
- 像传感检测与图像扫描检测的物理基础是被测物体成像的（）。
- 间隙计量法是衍射技术的基本方法，不适合哪项用途?
- 相位调制型光纤电流计利用右旋偏振和左旋偏振的光折射率存在差异进行传感，其主要理论依据是（）
- 气体单位ppb是指（）
- 为保证激光束扫描时始终垂直于被测表面，在激光束光路中加入转动的光学元件，在该光学元件后放置一个物镜系统，让转动镜上的投射光点位于（）
- 在光电信息处理检测中采用取样法，可精确测定（）的直径的变化，适合于各种加工缺陷的检查。
- 采用反斯托克斯与斯托克斯比值的分布式光纤温度测量消除了（）因素的影响
- 下面测横向位移的散斑干涉法中，正确的叙述有（ ）。
- 像传感检测不仅可用于可见光，更适用于（）这样一系列领域
- 激光拉曼分光计中，前置光路的要求包括：
- 与波长有关的光纤传输色散包括：
- 单色光稳定干涉的条件是( )。
- 反射衍射技术的应用有哪些？
- 下面关于静态光电显微镜的哪些叙述是正确的？（）
- 属于散斑照相法记录过程的有（ ）
- 光纤光栅根据其轴向折射率的分布可分为：
- 大家提前思考一下，关于波长参考的设计考虑思路正确的有（ ）。
- 采用微分滤波法进行光信息处理检测的优点是：
- 大家提前思考一下，以下哪些是接到设计需求，进行印鉴识别系统开发需要考虑的问题？（ ）
- 大家提前思考一下，有源内腔是如何实现高灵敏度光纤多气体传感？（ ）
- 利用衍射条纹进行精密测试主要包括哪几类？
- 关于测量横向位移的双光阑法的正确叙述是（ ）。
- OCT光程差可利用哪些原理进行时延扫描？（ ）
- 扫描器件主要包括哪几种？（ ）
- 散斑形成条件是（ ）。
- OCT系统可以用的干涉仪结构有（ ）。
- 利用分离间隙法测定折射率或液体变化，其测定精度可达10－6～10－7。
- 激光熔覆技术是指经激光作用，使基体表面融化然后快速凝固处理表面的技术，无需任何其他添加物。
- 被测物尺寸或轮廓完全可以由被测物和参考物之间的缝隙所形成的衍射条纹位置来确定。
- 光学频率梳是指在频谱上由一系列均匀间隔且具有相干稳定相位关系的频率分量组成的光谱。
- 光电信息检测中利用二维光传感器，直接测定物体的形状、尺寸，位置，是在生产线上实现自动检测的有效手段。
- 声光偏转器利用声光效应使入射光线产生偏转而实现光扫描，扫描角较大。
- 在X线断层摄影扫描可用于人体横断面形态摄影。
- 相关是指二物体或二函数是否相似。
- 通过对不同频率的检测便可以得到水中含有的物质,只要检测到当前区域的水中杂质有明显变化则说明可能会发生突水事故。
- f-θ扫描物镜镜头本身需产生一定的桶形畸变。
- 凹面反射镜扫描系统中，扫描反射镜与球面镜之间距离0.5f,光斑的弥散圆最小。
- f-θ物镜属于反正弦物镜。
- 像传感检测技术是利用物体一维信息的光强分布来检测物体的形状、尺寸与位置的图象检测技术
- 微分滤波法的测量范围比较大，应变值从弹性变形到塑性变形都可测定，
- 形成的空间光调制光束中的水平偏振光和垂直偏振光分量强度存在180度的相位差。
- 在间隙计量法中，条纹级次越高，条纹位置与理论值趋于一致。
- 水分对THz辐射吸收强烈，可以通过太赫兹光谱测量食物的水分含量来检测食物腐败情况。
- 在微区拉曼光谱检测中，激光束可会聚成非常小的光斑，从而能量可集中到面积很小， 线尺寸仅为2-3纳米的区域，来检测体积极小的样品。
- 激光光点照射在麻点或不透明圆状灰尘粒子上，衍射光分布是均匀的，呈放射状。
- 散斑剪切干涉法能得到位移的一阶微分。
A:δd=cT/2 B:δd=cT C:δd=2cT D:δd=cT/4
AI参考:正确选项是B：δd = cT。激光雷达定位系统的激光脉冲宽度T决定了定位分辨率。在计算定位分辨率时，一般使用光速c除以激光脉冲宽度T，即δd = cT。因此，选项B是正确的计算公式。其他选项中的δd值是不准确的，因此不是正确答案。'
A:可调谐脉冲激光器 B:光纤拉曼激光器 C:窄线宽稳频激光器
答案:可调谐脉冲激光器
A:宽带平面波 B:宽带球面波 C:单色平面波
答案:单色平面波
A:光源亮度 B:所必需的光点尺寸 C:激光器尺寸
AI参考:正确选项是B:所必需的光点尺寸。f-θ扫描物镜的F数（光圈数）参数要求是根据所必需的光点尺寸来确定。在f-θ扫描中，物镜的孔径光束直径必须与扫描线间距相匹配，以保证扫描的精度和准确性。因此，需要根据所需的光点尺寸来确定合适的F数参数，以获得合适的光束直径和扫描精度。光源亮度、激光器尺寸等因素虽然也与扫描效果有关，但不是f-θ扫描物镜的主要考虑因素。'
A:相交 B:平行 C:垂直 D:成一定角度
AI参考:正确选项是【B:平行】。衍射条纹是衍射光波在空间分布的反映，与单缝方向平行。'
A:光源与探测器 B:主扫描与副扫描 C:存储器和处理器
AI参考:选项A:光源与探测器 是正确答案。传真扫描需要使用光源照射传真纸上的图像，然后通过探测器检测反射回来的光，将光信号转化为电信号，进而形成可以被电脑识别的图像文件。因此，光源与探测器是构成传真扫描的重要部分。选项B：主扫描与副扫描 并不是构成传真扫描的必要组成部分。选项C：存储器和处理器 是电脑系统中的组成部分，与传真扫描没有直接关系。'
A:光、电 B:声、光 C:电、声
答案:光.电
A:d=ct B:d=2ct C:d=ct/2 D:d=ct/4
AI参考:正确选项是A:d=ct。激光雷达定位系统的激光器发出一个光脉冲，光脉冲遇到障碍物后反射回接收器，通过测量光脉冲的飞行时间来确定距离。因此，其位置d可以通过飞行时间t与光速c的乘积来确定，即d=ct。这意味着飞行时间越长，测量到的距离越远，定位精度越高。因此，选项A是正确的答案。其他选项B、C、D都存在错误或不完整的地方。'
A:减小 B:不一定 C:增大 D:不变
AI参考:正确选项为C：增大。当狭缝宽度w减小时，衍射光束的衍射角度会增大，导致更多的光能量被衍射出去，从而增加了衍射分布的光强。因此，灵敏度会增大。'
A:小于半导体禁带宽度 B:大于半导体禁带宽度 C:等于半导体禁带宽度
答案:大于半导体禁带宽度
A:相位 B:频率 C:偏振
答案:频率
A:低温应变测量 B:绝对频率的测量 C:数字图像测量
A:二分之一波片 B:四分之三波片 C:四分之一波片 D:偏振棱镜
AI参考:正确答案是C：四分之一波片。四分之一波片是用于将线偏振光进行旋转的器件。偏振棱镜用于将偏振光进行偏转。二分之一波片和四分之三波片是用于改变光的透过率或相位差的光学器件。因此，本题选择C选项。'
A:切趾函数 B:增加扫描光程差 C:增加探测器带宽 D:提高光源功率
AI参考:正确答案是B：增加扫描光程差。傅里叶变换光谱仪的理论仪器函数的“波瓣”压低可通过增加扫描光程差实现。光程差越大，仪器函数的“波瓣”就越低，因此可以通过增加扫描光程差来提高光谱分辨率。其他选项对于仪器函数的“波瓣”压低没有直接关系。'
A:二值性 B:排它性 C:均匀性
AI参考:正确答案是C：均匀性。传感检测与图像扫描检测的物理基础是被测物体成像的均匀性。被测物体表面的物理参数与物体表面的像的分布是相互联系的。均匀性是物体成像的重要性质之一，能够使被测物体成像的尺寸、方向、形状等分布比较均匀，有利于后续的处理和分析。因此，均匀性是传感检测与图像扫描检测的物理基础。选项A和B不是物理基础，而是对物体成像的某些特性的描述，不符合题意。'
A:作应变的传感器使用 B:作气体浓度测量 C:作尺寸的比较测量 D:作工件形状的轮廓测量
AI参考:正确选项是【作应变的传感器使用】。间隙计量法是衍射技术的基本方法，主要用于作工件形状的轮廓测量、作尺寸的比较测量和作间隙测量，不适合作应变的传感器使用。'
A:光弹效应 B:法拉第效应 C:Sagnac效应 D:热色效应
AI参考:正确选项是B：法拉第效应。相位调制型光纤电流计利用右旋偏振和左旋偏振的光折射率存在差异进行传感，其主要理论依据是法拉第效应。在光纤中传播的光波，当其偏振状态发生变化时，光的相位变化与磁场的变化成正比，因此可以利用相位调制型光纤电流计来测量磁场的变化。法拉第效应是指当磁场改变时，光的偏振状态也会发生变化，从而引起光的相位变化。因此，相位调制型光纤电流计利用右旋偏振和左旋偏振的光折射率存在差异进行传感的理论依据是法拉第效应。'
A:10亿分之一 B:千万分之一 C:百万分之一
AI参考:正确答案是C：百万分之一。ppb是气体浓度的单位，表示百万分之一。因此，选项C是正确答案。选项A和B都是错误的，因为它们表示的数值比正确的数值要大。'
A:物镜的焦点前方 B:物镜的焦点后方 C:任意位置 D:物镜的焦点上
AI参考:为了使激光束扫描时始终垂直于被测表面，光学元件后的物镜系统应该让转动镜上的投射光点位于物镜的焦点上。当激光束经过光学元件后，它会稍微偏转角度，这是正常的。通过调整物镜系统，使投射光点位于焦点上，可以确保激光束始终垂直于被测表面。其他选项可能会导致激光束倾斜或偏离目标表面。因此，正确答案是D：物镜的焦点上。'
A:1nm以下 B:1pm以下 C:1μm以下
AI参考:在光电信息处理检测中采用取样法，可精确测定尺寸在μm级别的物体的直径变化，适合于各种加工缺陷的检查。因此，选项C：1μm以下 是正确答案。'
A:光源波动 B:光纤弯曲 C:光纤扰动 D:光纤连接损耗
AI参考:正确选项为：光源波动和光纤弯曲。采用反斯托克斯与斯托克斯比值的分布式光纤温度测量可以消除光源波动和光纤弯曲的影响。这种测量方法通过测量光的相位和频率来推算温度，从而消除了光源波动的干扰，并且光纤弯曲对光路的传播影响也可以通过算法消除。此外，该方法还可以在一定程度上抵抗光纤连接损耗的影响。但是，对于光纤扰动、材料折射率变化等因素的影响，该方法可能无法完全消除。因此，选项A、B、C是正确的。选项D与该方法的测量原理无关，因此不正确。'
A:仅能测量两束相干光确定的平面给上的横向位移。 B:系统布置可以采用分振幅的结构。 C:系统布置可以采用分波前的结构。 D:两束相干光以相同角度 在法线两侧入射照明粗糙物面。 E:有横向位移时，两束相干光的光程同时增加。
AI参考:正确选项为：A、B、D。解释：散斑干涉法是利用两束相干光照射到具有一定粗糙度的物体表面，由于物体表面的不平整，导致两束相干光的光程差变化，从而产生干涉条纹。条纹的位置就是物体表面的横向位移。选项A、B、D都描述了散斑干涉法的基本原理和操作方式，正确。选项C是关于波前的概念，在散斑干涉法中并不适用。选项E与干涉法的基本原理无关，错误。综上，选项 A、B、D为正确选项。'
A:超声波 B:紫外线 C:红外线 D:X射线
AI参考:正确选项为【A:超声波 C:红外线】。传感检测技术可用于可见光，同时更适用于超声波、红外线等非可见光领域。紫外线、X射线等属于电磁波谱中的高能射线，不适用于传感检测技术。'
A:能最大限度的抑制杂散光 B:能有效收集和利用拉曼散射光 C:有足够大的样品空间 D:能获得最佳的照明
A:结构色散 B:材料色散 C:模式色散
A:振动方向相同 B:频率相同 C:相位差恒定 D:振动方向垂直
A:直线性测定 B:间隙测定 C:表面质量评价 D:细丝直径测量
A:可以选取狭缝不动，刻线像动的工作方式 B:当刻线与狭缝两中心位置相同时，光通量最小 C:狭缝的宽度大致是刻线像的两倍宽度 D:可以选取狭缝动，刻线像不动的工作方式
AI参考:正确选项是：A:可以选取狭缝不动，刻线像动的工作方式；D:可以选取狭缝动，刻线像不动的工作方式。静态光电显微镜是一种光学显微镜，它可以通过调整刻线像的位置来改变狭缝的位置，从而改变光线的入射角度和透射光强度，进而观察到不同的图像。因此选项A和D都是正确的。而选项B和C则不正确，因为当刻线与狭缝两中心位置相同时，光通量最大，而狭缝的宽度通常与刻线像的宽度相同。'
A:可以采用干板或CCD记录。 B:加负荷物体变形后，对物体作第二次拍摄。 C:在物体未变形前，对物体作第一次拍摄。 D:两个散斑图样记录在同一张底片上。
AI参考:正确选项为：A:可以采用干板或CCD记录；C:在物体未变形前，对物体作第一次拍摄。散斑照相法记录过程包括：1. 在物体未变形前，对物体作第一次拍摄（选项C正确）。2. 获得第一次拍摄的散斑图样后，将物体放置在相机前面，进行第二次拍摄。这时，由于物体变形，需要将物体作第二次拍摄（选项B正确）。3. 获得第二次拍摄的散斑图样后，将两个散斑图样记录在同一张底片上（选项D正确）。对于选项A，散斑照相法可以采用干板或CCD记录，因此选项A是正确的。综上所述，选项A、C、D都是正确的。'
A:非均匀光纤光栅 B:长周期光纤光栅 C:短周期光纤光栅 D:均匀光纤光栅
A:气室选用气体的考虑。 B:只依据厂家的产品规格上的技术参数。 C:气室吸收谱线的气压特性。 D:气室吸收谱线的温度特性。 E:F-P标准具透射光谱的温度特性。
AI参考:关于波长参考的设计考虑思路正确的有：气室吸收谱线的温度特性、F-P标准具透射光谱的温度特性。选项A、B、C、D涉及波长参考的设计考虑思路，但不够全面。而选项E只提到了F-P标准具透射光谱的温度特性，是正确的设计思路之一。因此，正确选项为E：F-P标准具透射光谱的温度特性。'
A:测量范围比较大 B:应变信号由光强来反映 C:每个应变分量是直接测定 D:不必做按实物比例缩放的模型
A:调研印鉴识别重要性和开发必要性，作为立项依据。 B:调研印鉴人工检验的流程和方法 C:等待有人来给讲解全过程才动手 D:调研已有自动化或半自动化印鉴识别系统情况 E:寻找创新思路，确定总体方案
AI参考:正确选项为：A:调研印鉴识别重要性和开发必要性，作为立项依据；B:调研印鉴人工检验的流程和方法；D:调研已有自动化或半自动化印鉴识别系统情况。在接到设计需求后，进行印鉴识别系统开发需要考虑的问题包括：1. 调研印鉴识别的重要性和开发必要性，这是确定项目方向和立项的基础；2. 了解印鉴人工检验的流程和方法，以便更好地实现自动化识别；3. 了解已有自动化或半自动化印鉴识别系统的情况，以便进行对比和优化；4. 寻找创新思路，确定总体方案，这是开发过程中的重要环节，需要不断尝试和调整。而选项C中提到等待有人来讲解全过程再动手是不合适的，因为开发工作需要及时进行，不能等待所有的信息都齐全后再开始。选项E中也缺乏具体的实施步骤和方案。'
A:利用宽谱增益扩大气体检测种类 B:利用光放大器增益弥补气体吸收损耗 C:通过算法研究分离特征谱线 D:通过依次导入气体实现多气体测量
AI参考:正确选项为：A:利用宽谱增益扩大气体检测种类 B:利用光放大器增益弥补气体吸收损耗通过利用宽谱增益扩大气体检测种类，可以实现对多种气体的检测，同时利用光放大器增益弥补气体吸收损耗，可以提高传感器的灵敏度和稳定性。因此，这两个选项是实现高灵敏度光纤多气体传感的关键因素。而选项C和D虽然也涉及到气体检测和传感器的性能，但并不是实现高灵敏度光纤多气体传感的直接方法。因此，选项A和B是正确的选项。'
A:记录衍射中央条纹峰值的方法 B:记录固定点衍射强度的方法 C:记录衍射分布特征尺寸 D:记录衍射条纹面积的方法
AI参考:正确选项是【记录衍射分布特征尺寸】。在利用衍射条纹进行精密测试时，需要关注的是衍射条纹的分布特征，如宽度、亮度、位置等，以此来确定被测物体的尺寸、形状等参数。因此，记录衍射分布特征尺寸是进行精密测试的关键步骤之一。而选项A、B、D虽然也涉及到衍射条纹的测量，但并不是主要用来进行精密测试的方法。'
A:每个圆孔在像面上形成一个客观散斑图案。 B:需要在光瞳上设置两个对称圆孔。 C:两个散斑图案相干干涉在像面形成类光栅调制。 D:比双光束的角度通常要小得多，故灵敏度要高。 E:双孔面积比整个透镜面积小，需要长的曝光时间和强的激光照明。
AI参考:正确选项为：B、C、D对于测量横向位移的双光阑法，正确叙述如下：B. 需要在光瞳上设置两个对称圆孔，双光阑法的两个光阑会在像面上形成一对光栅结构，使得待测的横向位移的振动像呈现在这些结构上。C. 两个散斑图案相干干涉在像面形成类光栅调制，这就是说两个圆孔形成的散斑图案是相互干涉的，从而形成类光栅调制。D. 双光阑法的灵敏度通常比双光束法高，因为双光阑法的角度通常要小得多。而选项A和E与双光阑法没有直接关系，所以不正确。因此，正确选项为BCD。'
A:光纤拉伸 B:线性平移反射镜 C:基于傅里叶域光脉冲整形技术 D:旋转棱镜
A:压电扫描器 B:声光偏转器 C:振子扫描器 D:MEMS扫描器 E:多面体扫描器
AI参考:正确选项为：A：压电扫描器、B：声光偏转器、D：MEMS扫描器。扫描器件主要包括压电扫描器、声光偏转器和微机电系统（MEMS）扫描器等。其中，压电扫描器利用压电陶瓷等材料实现扫描，声光偏转器利用超声波在介质中传播时产生的波动效应实现扫描，MEMS扫描器则是利用微机械加工技术制造的微型扫描器，具有体积小、功耗低、成本低等优点。'
A:入射光相干度足够低 B:粗糙表面 C:光滑表面 D:入射光相干度足够高
AI参考:正确选项为：A:入射光相干度足够低；B:粗糙表面。散斑形成条件包括入射光相干度足够低和粗糙表面。当入射光相干度足够低时，光的干涉条件不满足，光波相互叠加后无法形成稳定的干涉图样，从而形成散斑现象。粗糙表面则可以提供多个反射面和漫反射源，进一步增强了光的散乱程度，从而形成散斑。光滑表面由于表面反射单一、散射微弱，不容易形成散斑现象。因此，答案为A和B。'
A:自由空间型马赫-泽德干涉仪 B:萨克纳克干涉仪 C:采用3×3光纤耦合器的平衡式迈克尔逊干涉仪 D:采用两对2×2光纤耦合器的平衡式迈克尔逊干涉仪 E:迈克尔逊光纤干涉仪
AI参考:正确答案是：ABCD。OCT系统可以采用自由空间型马赫-泽德干涉仪（A对）、萨克纳克干涉仪（B对）、采用3×3光纤耦合器的平衡式迈克尔逊干涉仪（C对）、采用两对2×2光纤耦合器的平衡式迈克尔逊干涉仪（D对）和迈克尔逊光纤干涉仪（E对）等干涉仪结构。这些干涉仪结构在OCT系统中通常用于光波长扫描、干涉图获取和数据采集等操作。'
A:错 B:对
AI参考:答案：B:对。根据题干中给出的信息，可以得知利用分离间隙法测定折射率或液体变化，其测定精度可以达到10-6～10-7，因此答案为B，表示正确。'
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。被测物尺寸或轮廓不能完全由被测物和参考物之间的缝隙所形成的衍射条纹位置来确定。衍射条纹的位置取决于被测物的尺寸和形状以及衍射角的测量方法等因素，因此需要更精确的分析和测量才能确定被测物的尺寸或轮廓。'
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案：A。光电信息检测中利用二维光传感器，直接测定物体的形状、尺寸，位置，是在生产线上实现自动检测的有效手段。因此，这个判断题是对的。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。相关是指两个变量之间存在某种关系，而不仅仅是相似。因此，相关描述的是两个物体或两个函数之间的相互关系，而不仅仅是它们是否相似。'
A:对 B:错
AI参考:B:错。水中含有的物质需要通过专门的检测方法进行分析和测定，而不同频率的检测只能检测到水中的不同成分，不能直接判断是否会发生突水事故。突水事故的发生需要结合其他因素进行分析，如地质条件、水文地质条件等。因此，仅通过检测水中杂质的变化不能确定是否会发生突水事故。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。f-θ物镜是一种锐化透镜，其成像质量通常优于普通的复消色差透镜。然而，f-θ物镜并不是反正弦物镜，因为它没有遵循反正弦定律，而反正弦物镜是指在光轴方向上的位置不同的点成像清晰，其他的点都不同程度的模糊的物镜。因此，f-θ物镜不是反正弦物镜。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。传感检测技术是利用物体多维信息的光强分布、颜色、纹理等来检测物体的形状、尺寸、位置等特征的图象检测技术。因此，选项B是错误的。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。微分滤波法主要用于测定弹性变形，不适用于塑性变形。因此，微分滤波法的测量范围并不是比较大，而是有一定的限制。'
A:错 B:对
AI参考:答案：B:对。空间光调制器（SLM）可以将输入的光信号转换成空间域上的调制光束，其中包含水平偏振光和垂直偏振光分量。由于光的干涉原理，这两个分量之间会存在一定的相位差，但具体数值取决于SLM的结构和输入光的特性。通常情况下，水平偏振光和垂直偏振光分量强度存在较小的不平衡，但不会达到180度的相位差。因此，该判断题是正确的，即B选项为正确答案。'
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:B:错。太赫兹光谱测量食物的水分含量是一种常见的食品检测方法，但这种方法只能测量食物的水分含量，不能直接检测食物腐败情况。食物腐败是由于微生物生长和化学反应引起的，需要使用其他方法进行检测。因此，太赫兹光谱不能用于检测食物腐败情况。'
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
