光电子技术安毓英习题答案

第 一 章 2. 如 图 所 示 ， 设 小 面 源 的 面 积 为As， 辐 射 亮 度 为Le， 面 源 法 线 与l0的 夹 角 为s； 被 照 面 的 面 积 为Ac， 到 面 源As的 距 离 为 l0。 若 c为 辐 射在 被 照 面 Ac的 入 射 角 ， 试 计 算 小 面 源 在 Ac上 产 生 的 辐 射 照 度 。 解 ： 亮 度 定 义 :rreeAdILcos 强 度 定 义 : ddIee 可 得 辐 射 通 量 ：dALdsseecos 在给定方向上立体角为：20coslAdcc 则 在 小 面 源 在 Ac上 辐 射 照 度 为 ：20coscoslALdAdEcsseee 3.假 如 有 一 个 按 朗 伯 余 弦 定 律 发 射 辐 射 的 大 扩 展 源 （ 如 红 外 装 置 面 对的 天 空 背 景 ）， 其 各 处 的 辐 亮 度Le均 相 同 ， 试 计 算 该 扩 展 源 在 面 积 为Ad的探 测 器 表 面 上 产 生 的 辐 照 度 。 答 ： 由cosdAddLe得cosdAdLde ， 且22cosrlAdd 则 辐 照 度 ：eeeLdrlrdrlLE2002222 7.黑 体 辐 射 曲 线 下 的 面 积 等 于 等 于 在 相 应 温 度 下 黑 体 的 辐 射 出 射 度 M。试 有 普 朗 克 的 辐 射 公 式 导 出 M与 温 度 T的 四 次 方 成 正 比 ， 即 M=常 数4T。这 一 关 系 式 称 斯 特 藩 -波 耳 兹 曼 定 律 ， 其 中 常 数 为 5.6710-8W/m2K4 解 答 ： 教 材 P9， 对 公 式2151( )1eCTCMTe进行积 分即 可 证明。 第 二章 3．对 于 3m 晶体 LiNbO3， 试 求外 场分别加在 x,y 和z 轴方 向 的 感应 主折射 率及相 应 的 相 位延迟（ 这 里只求外 场加在 x 方 向 上 ） 解 ： 铌酸锂晶体 是负单轴晶体 ， 即nx=ny=n0、nz＝ne 。 它所 属的 三方 晶系 3m 点群电光系 数 有 四 个 ， 即 γ22、γ13、γ33、γ51。 电光系 数 矩阵为 ： Le As Ac l0 s c 第1.2 题图 0000000002251513313221322ij由此可得铌酸锂晶体在外加电场后的折射率椭球方程为： 12)(2)1()1()1(22512331213222021...