РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ – НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР НАНОТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
УТВЕРЖДАЮ: _______________/ / «__»__________20__г. Проректор по учебной работе |
Материалы тестовой системы для промежуточной аттестации
«Оптические и электрические измерения полупроводниковых светоизлучающих приборов»
© СПб АУ НОЦНТ РАН 2012
Санкт-Петербург
2012 г.
Контрольно-измерительные материалы для оценивания итоговых результатов по учебной дисциплине «Оптические и электрические измерения полупроводниковых светоизлучающих приборов»
Для контроля усвоения учебной дисциплины «Оптические и электрические измерения полупроводниковых светоизлучающих приборов» учебным планом предусмотрено проведения тестирования. Слушателю предлагается выбрать один из вариантов ответа, дать краткий или развернутый ответ на тестовые вопросы билета.
Подготовка к итоговому тесту требует повторения материала лекций и материалов, предлагаемых для изучения в учебных пособиях и дополнительной литературы.
Целью прохождения промежуточного и итогового контроля является проверка системных знаний о современных методах диагностики светоизлучающих приборов.
1. Критерии оценивания
1.1. Итоговый контроль.
При оценивании знаний слушателей по итоговому (и промежуточному) тестированию:
- оценка «отлично» выставляется, если в итоговом тестировании дано не менее 85% правильных ответов;
- оценка «хорошо» выставляется, если при тестировании дано 70% - 84% правильных ответов;
- оценка «удовлетворительно» выставляется, если при тестировании дано 60% - 69% правильных ответов;
- оценка «неудовлетворительно» выставляется, если при тестировании дано не более 59% правильных ответов.
2. Вопросы тестовой системы для аттестации слушателей по учебной дисциплине «Оптические и электрические измерения полупроводниковых светоизлучающих приборов».
Вопрос № 1
Вопрос: Длина волны света в при распространении в веществе
а. Короче длины волны света в вакууме;
б. Совпадает с длинной волны света в вакууме.
Вопрос № 2
Вопрос: Охлаждение приемника оптического излучения позволяет:
а. Повысить его чувствительность;
б. Уменьшить уровень шумов.
Вопрос № 3
Вопрос: Невидимое лазерное излучение ИК и УФ диапазонов по сравнению с излучением видимого диапазона
а. Более опасно для глаза;
б. Менее опасно для глаза.
Вопрос № 4
Вопрос: Одночастотный полупроводниковый торцевой лазер
а. Является частным случаем одномодового лазера;
б. Включает в себя множество одномодовых лазеров.
Вопрос № 5
Вопрос: Дальнее поле излучения полупроводникового лазера связано с ближним полем
а. Через формулу Планка;
б. Через преобразование Фурье.
Вопрос № 6
Вопрос: Угловая разрешающая способность при измерении дальних полей определяется
а. Линейным размером фотоприемника;
б. Угловым размером фотоприемника.
Вопрос № 7
Вопрос: Смещение длины волны лазерной генерации с температурой в простом торцевом полупроводниковым лазере (без стабилизации длины волны) определяется
а. Температурной зависимостью длины волны излучения активной области;
б. Температурной зависимостью показателя преломления слоев резонатора.
Вопрос № 8
Вопрос: Люминесценция это -
а. Излучение вещества под действием света;
б. Излучение нагретых тел;
в. Избыток над тепловым излучением тела, появляющийся после поглощения телом энергии возбуждения;
г. Когерентное излучение.
Вопрос № 9
Вопрос: Световое излучение это -
а. Электромагнитное излучение видимого диапазона;
б. Любое электромагнитное излучение:
в. Излучение видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазона;
г. Излучение нагретых тел.
Вопрос № 10
Вопрос: Для лампы накаливания характерен
а. Линейчатый спектр излучения;
б. Сплошной спектр излучения;
в. Монохроматичное излучение;
г. Когерентное излучение.
Вопрос № 11
Вопрос: Длины волн излучения видимого диапазона
а. Больше длин волн излучения инфракрасного диапазона;
б. Совпадают с длинами волн ультрафиолетового диапазона;
в. Больше длин волн ультрафиолетового диапазона;
г. Включают и инфракрасный и ультрафиолетовый диапазоны.
Вопрос № 12
Вопрос: Длина когерентности лазерного излучения
а. Меньше длины когерентности излучения лампы накаливания;
б. Меньше длины когерентности излучения светодиода, но больше, чем у лампы накаливания;
в. Больше, чем длина когерентности любых других источников.
Вопрос № 13
Вопрос: С увеличением температуры плотность порогового тока в полупроводниковых торцевых лазерах
а. Растет;
б. Уменьшаться;
в. Может как расти, так и уменьшаться;
г. Не меняется.
Вопрос № 14
Вопрос: Необходимым условием для возникновения лазерной генерации является
а. Положительная обратная оптическая связь;
б. Неравновесная заселенность уровней;
в. Положительная обратная оптическая связь и неравновесная заселенность уровней.
Вопрос № 15
Вопрос: Разрешающую способность монохроматора с дифракционной решеткой определяет
а. Ширина щелей монохроматора;
б. Ширина щелей монохроматора, фокусное расстоянием линз монохроматора;
в. Ширина щелей монохроматора, фокусное расстоянием линз монохроматора, период дифракционной решетки;
г. Ширина щелей монохроматора, фокусное расстоянием линз монохроматора, период дифракционной решетки, параметры измеряемого спектра.
.
Вопрос № 16
Вопрос: Порог лазерной генерации можно определить
а. С помощью анализа Ватт-Амперной характеристики;
б. С помощью анализа спектров излучения;
в. С помощью анализа Ватт-Амперной характеристики или анализа спектров излучения.
Вопрос № 17
Вопрос: Исследование лазерных характеристик в импульсном режиме позволяет
а. Избежать перегрева лазерной структуры;
б. Получить возможность синхронизации синхронного детектора с генератором импульсов тока исследуемого лазерного источника;
в. Все из выше перечисленного.
Вопрос № 18
Вопрос: Длина волны лазерной генерации определяется:
а. Свойствами активной области лазера и свойствами резонатора лазера;
б. Оптической системой установки измерения;
в. Отношением сигнал/шум.
Вопрос № 19
Вопрос: При измерениях дальних полей полупроводниковых торцевых лазеров ось поворота лазерной структуры необходимо отъюстировать с
а. Торцом лазерного чипа, через который выходит излучение;
б. Гранью волновода, на который напаян лазерный чип;
в. Поверхностью оптического стола;
г. Расположением детектора оптического излучения.
Вопрос № 20
Вопрос: Элемент Пельтье, к которому крепятся теплоотводы с источниками излучения позволяет
а. Повышать температуру исследуемой структуры;
б. Понижать температуру исследуемой структуры;
в. Стабилизировать температуру исследуемой структуры;
г. Все из вышеперечисленного.
Вопрос № 21
Вопрос: Ширина спектра излучения
а. У лазера ниже, чем у светодиода;
б. У многомодового лазера выше, чем у одномодового;
в. У одночастотных лазеров ниже, чем у любых других;
г. Все из вышеперечисленного.
Вопрос № 22
Вопрос: Отношение сигнал/шум показывает
а. Во сколько раз мощность полезного сигнала превосходит мощность шумов;
б. Во сколько раз мощность полезного сигнала уступает мощности шумов;
в. На сколько надо увеличить мощность сигнала, чтобы провести измерения;
Вопрос № 23.
Расположите полупроводниковые светоизлучающие лазерные диоды на основе различных активных областей в порядке увеличения их температурной стабильности. Запишите ответ в бланк.
а. Лазер на объемных слоях;
б. Лазер на квантовых точках;
в. Лазер на квантовых ямах;
г. Лазер на квантовых проволоках.
1 - ___, 2 - ___, 3 - ___, 4 - ___.
Вопрос № 24.
Расположите светоизлучающие приборы в порядке уменьшения их рабочих токов. Запишите ответ в бланк.
а. Лампа накаливания;
б. Лазер с раздельным электронным и оптическим ограничением;
в. p-n светодиод;
г. Лазер с распределенной обратной связью с активной областью на квантовых точках.
1 - ___, 2 - ___, 3 - ___, 4 - ___.
Вопрос № 25.
Расположите диапазоны длин волн в порядке их возрастания. Запишите ответ в бланк.
а. Радиодиапазон;
б. Ультрафиолетовый диапазон;
в. Видимый диапазон;
г. Рентгеновский диапазон;
д. Инфракрасный диапазон.
е. Гамма-диапазон
1 - ___, 2 - ___, 3 - ___, 4 - ___, 5 - ___, 6 - ___.
Вопрос № 26.
Расположите вакуумные насосы в порядке возрастания качества их рабочего вакуума. Запишите ответ в бланк.
а. Магнито-разрядный насос.
б. Форвакуумный насос;
в. Турбомолекулярный насос;
г. Диффузионный насос;
д. Сорбционный (криогенный) насос;
1 - ___, 2 - ___, 3 - ___, 4 - ___, 5 - ___.
Вопрос № 27
Дайте краткий ответ на вопрос.
Вопрос: При измерениях оптических лазерных характеристик с синхронным детектированием опорный сигнал на синхронный детектор должен подаваться с _________________________ или с _______________________.
Вопрос № 28
Дайте краткий ответ на вопрос.
Вопрос: Принцип синхронного детектирования сигнала основан на _________________ .
Вопрос № 29
Дайте краткий ответ на вопрос.
Вопрос: Угловой характер распределения интенсивности лазерного излучения описывается _____________________ и ____________________.
Вопрос № 30
Дайте краткий ответ на вопрос.
Вопрос: Пространственный характер распределения интенсивности электромагнитного излучения внутри оптического резонатора называется _____________________.
Вопрос № 31
Дайте краткий ответ на вопрос.
Вопрос: В реальном светоизлучающем приборе определяют максимальную выходную мощность два основных механизма: _____________________ и _____________________.
Вопрос № 32.
Письменно ответьте на вопрос.
Чем определяется угловая разрешающая способность при измерении дальних полей светоизлучающего прибора?
3. Ключи для проверки тестов
Номер вопроса | Правильный ответ | Номер вопроса | Правильный ответ |
1 | а | 14 | в |
2 | б | 15 | в |
3 | а | 16 | в |
4 | а | 17 | в |
5 | б | 18 | а |
6 | б | 19 | а |
7 | а | 20 | г |
8 | в | 21 | г |
9 | а | 22 | а |
10 | б | 23 | 1 - а, 2 - в, 3 - г, 4 – б. |
11 | б | 24 | 1 - а, 2 - в, 3 - б, 4 - г. |
12 | в | 25 | 1 - е, 2 - г, 3 - б, 4 - в, 5 - д, 6 - а. |
13 | в | 26 | 1 - б, 2 - а, 3 - г, 4 - в, 5 - д. |
Номер вопроса | Модельный ответ |
27 | с внешнего модулятора излучения лазера; с генератора импульсов тока для лазерного источника |
28 | модуляции излучения внешней модуляции излучения |
29 | формой углового профиля излучения; расходимостью луча |
30 | модой; оптической модой; пространственной модой. |
31 | оптическое разрушение зеркал, тепловой разогрев активной области. |
Вопрос № 32
Модельный ответ | Количество баллов |
Размером площадки фотодетектора | 1 |
Расстоянием от источника излучения до фотодетектора | 1 |
Постоянной времени накопления фотодетектора | 1 |
Скоростью поворота источника излучения | 1 |
Итого 4 балла |


