Приемники лазерного излучения
Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины. Каждый вопрос или задание заканчивается ссылкой на источник – см. раздел 7 программы (часто с указанием номеров страниц – «с.» или разделов - «р.»), где содержится необходимая для ответа информация. В ряде случаев приводится ссылка «инд.», обозначающая необходимость использования конспекта лекций или приведения индивидуального мнения обучающегося о поставленном вопросе или проблеме.
1.Назовите границы оптического диапазона спектра. – [3 - с.13]
2.Приведите классификацию источников излучения (ИИ). – [3 - с.107]
3.Приведите определения и формулы энергетических и фотометрических величин. – [2 - р.2.2, 3 – р. р.1.7, 1.8, 1.9]
4.Что такое световые фотометрические величины? - [2 - р.2.2, 3 - р.1.9]
5.Укажите связь между энергетическими и световыми единицами. - [2 - р.2.2, 3 - р.1.9]
6.Объясните принцип действия тепловых ПИ. – [1 – р.5]
7.Что называется параметром ПИ? Приведите основные параметры приемников излучения. – [2 – р.5.2, 1 – р.1.3]
8.Приведите определения (формулы) параметров чувствительности ПИ. – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
9.Приведите определения (формулы) пороговых и шумовых параметров ПИ. – [2 – р.5.2, 1- с.48-51]
10.Приведите определения (формулы) временных параметров ПИ. – [2-р.5.2, 1 – р.1.3]
11.Перечислите спектральные и эксплуатационные параметры ПИ. – [2- р.5.2]
12.Дайте определение следующим понятиям: ток шума ПИ, напряжение шума ПИ. – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
13.Чем определяется тепловой шум? – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
14.Чем определяется дробовый шум? – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
15.Чем определяется радиационный (фотонный) шум? – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
16.Чем определяется генерационно-рекомбинационный шум? – [2 - р.5.2, 1 – р.1.3]
17.Что называется чувствительностью приемника излучения? – [2 - р.5.2]
18.Дайте определение порога чувствительности ПИ в заданной полосе частот. – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
19.Дайте определение порога чувствительности ПИ в единичной полосе частот. – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
20.Что такое пороговый поток приемника излучения Фп? – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
21.Приведите формулу удельной обнаружительной способности ПИ. – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
22.Чем оценивается инерционность ПИ? – [2 - р., 1 – р.1.3]
23.Что называется характеристикой приемника излучения? – [2- р.5.3, 1 – р.1.3]
24.Нарисуйте примерный вид энергетической характеристики ПИ. – [2 – р.5.3.]
25.Нарисуйте примерный вид частотной характеристики ПИ. – [2- р.5.3, 1 – р.1.3]
26.Нарисуйте примерный вид спектра шума ПИ. – [2- с.175]
27.В чем различие между энергетической и фоновой характеристиками ПИ? – [2- р.5.3]
28.Что такое координатная характеристика двухэлементного ПИ? От чего зависит её вид? – [2- р.5.6]
29.Что такое дрейф нуля координатной характеристики приемника излучения? От чего он зависит? – [2 - р.5.6]
30.С какой целью производится пересчет параметров ПИ? Укажите порядок пересчета параметров ПИ. – [2- р.5.4, 1 – с.64-67]
31.Выведите формулу для определения чувствительности ПИ к монохроматическому излучению на какой-либо длине волны, если известна интегральная чувствительность ПИ, определенная по источнику с известным спектром излучения. – [2- р.5.4, 1 – р.1.3]
32.Какие приборы, устройства, элементы необходимы для определения спектральной чувствительности ПИ? – [2- р.5.3, 1 – р.1.3]
33.Какие приборы, устройства, элементы необходимы для определения пороговой чувствительности ПИ? – [2- р.5.2, 1 – р.1.3]
34.Какие приборы, устройства, элементы необходимы для определения постоянной времени ПИ? – [2 - р.5.2, 1 – р.1.3]
35.Нарисуйте структурную схему установки для определения важнейших параметров и характеристик приемника излучения: спектральной чувствительности; пороговой чувствительности; постоянной времени ПИ; спектральной, энергетической, частотной характеристик. – [инд.]
36.Кратко опишите фоторезисторы: принцип работы, схема включения и обозначение, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2 - р.5.5, 1 – р.2.2]
37. Кратко опишите фотодиоды: принцип работы, схема включения и обозначение, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2 - р.5.5, 1 – р.2.3]
38.Кратко опишите фотоэлементы: принцип работы, схема включения и обозначение, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2 - р.5.5, 1 – р.4.2]
39.Кратко опишите фотоэлектронные умножители: принцип работы, схема включения и обозначение, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2 - р.5.5, 1 – р.4.3]
40.Кратко опишите электронно-оптический преобразователь: принцип работы, схема включения и обозначение, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [8 - р.8.1, 1 – р.4.6]
41.Чем объясняется предел чувствительности электронно-оптического преобразователя? – [8 - р.8.1, 1 – р.4.6]
42.Какие типы многоэлементных приемников излучения используются в современных ОЭП и С? – [2 – р. р.5.7, 6.9., 7 - р.4, 8 - р.7, 1 – р.3]
43.Приведите специфические параметры и характеристики многоэлементных приемников излучения (МПИ). – [2 - р.5.7, 8 - р.7.2, 1 - р.3]
44.Перечислите виды шумов, присущие МПИ. – [2 – р. р.5.2, 5.7, 8 - р.7.3]
45.Что такое геометрический шум МПИ? Чем он обусловлен? Как с ним бороться? – [2 - с.5.7, 8 - р.7.3]
46.Нарисуйте схему работы прибора с зарядовой связью (ПЗС). Кратко опишите принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2- р.7-60, 1 – р.3.2]
47.Чем определяется разрешающая способность ПЗС? – [2 - р.5.7, 1 – р.3.2]
48.Кратко опишите принципы считывания сигналов с отдельных элементов МПИ. – [2 - с.216-218, 8 - с.129, 1 – р.3.1]
49.Кратко опишите приборы с зарядовой инжекцией: принцип действия, параметры и характеристики, достоинства и недостатки, применение. – [2 - р.5.7, 1 – р.3.3]
50.Объясните принцип действия приемников излучения на квантово-размерных ямах. – [7 - р.7.4.3]
51.Объясните принцип действия двухдиапазонных МПИ. – [7 - р.4,9, 1 – р.2.6]
52.Объясните принцип действия гибридных МПИ. – [8 - с.130, 1 – р.3.4]
53.Что такое коэффициент заполнения МПИ? – [8 - с.134]
54. Что мешает уменьшать размеры отдельных чувствительных элементов многоэлементного приемника излучения? – [2 - р.5.7 , 8 - р.7.7]
55.Что такое частота Найквиста? От чего она зависит? – [2 - с.258, 8-с.229]
56.Что такое выборка изображения? Как она может осуществляться? – [2 - р.6.9, 8- р.9.2.]
57. Каково должно быть соотношение между частотой Найквиста и верхней границей спектра анализируемого изображения, чтобы не было искажений спектра сигнала на выходе многоэлементного приемника излучения (наложения спектров)? – [2 - р.6.10, 8- р.9.2]
58. При каком условии спектр сигнала после выборки изображения не содержит побочные гармоники? – [2 – 6.10., 8 - р.9.2]
59. Что ограничивает число отдельных элементов (пикселов) на МПИ? – [8 - р.7.7]
60. Как изменится частота Найквиста, если период расположения элементов приемника уменьшится в два раза? – [2 - р.6.10, 8 - р.9.2]
61.Дать определение понятия "фотоприемное устройство" (ФПУ). - [2 - с.5.1, 8 - с.129]
62. Дать определения следующих параметров МПИ: квантовая эффективность, коэффициент преобразования, время накопления, пороговая чувствительность, порог насыщения элемента. . – [1 – р.1.3]
63. Как уменьшить шум считывания сигнала с ПЗС? . – [1 – р.3.2]
64. В чем заключается электронная обработка сигнала после МПИ? – [8 - р.10]
