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
СПБ АУ НОЦНТ РАН

Материалы тестовой системы для промежуточной аттестации

по учебной дисциплине

«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;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

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