光学测试岗位自测题 - 在线考试测评模板

Q1:姓名

填空1

Q2:激光器输出光的频移是通过哪一个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 增益光纤

C. AOM

D. 2×2耦合器

Q3:将本振光和信号光进行混频的是以下哪一个器件？（）

A. 环形器

B. 增益光纤

C. AOM

D. 2×2耦合器

Q4:激光器输出光为脉冲光是通过哪一个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 增益光纤

C. AOM

D. 2×2耦合器

Q5:激光器光纤接口形式是以下哪一种？（）

A. FC/APC

B. SC/PC

C. SC/APC

D. FC/UPC

Q6:关于频率差Δf（Δf=fr－ft， ft：发射光频率，fr：后项散射光频率，λ：激光波长）与气溶胶径向速度Vr的关系，以下哪个是正确的？（）

A. Δf=-Vr/2λ

B. Δf=-2Vr/λ

C. Δf=-2λ/Vr

D. Δf=-λ/2Vr

Q7:激光雷达实现收发同轴主要是通过哪一个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 增益光纤

C. AOM

D. 2×2耦合器

Q8:激光雷达中将光信号转换为电信号是通过哪个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 平衡探测器

C. 工控机

D. 采集卡

Q9:激光雷达中将时域信号转换为频域信号是通过哪个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 平衡探测器

C. 工控机

D. 采集卡

Q10:激光雷达中重构出水平风主要是通过哪个器件实现的？（）

A. 环形器

B. 平衡探测器

C. 工控机

D. 采集卡

Q11:关于激光器重复频率说法正确的是？（）

A. 激光的频率

B. 激光器AOM移频的频率

C. 激光器一秒内输出多少个脉冲

D. 采集卡采集频率

Q12:关于激光器重复频率=20KHz，功率计测得的输出平均功率为200mW，那么输出激光的单脉冲能量时多少？（）

A. 20uJ

B. 10uJ

C. 40uJ

D. 10mJ

Q13:假设激光器真实出光延时是500ns，实际board setting设置的延时是520ns，那么软件上显示的100m径向风速，实际上是多少米的径向风速？（）

A. 97m

B. 100m

C. 103m

D. 106m

Q14:下图红框中哪一个是光纤实际出光的那一部分？（）

A[图片]

B[图片]

C[图片]

D[图片]

Q15:测试激光器出光延时的时候加入300m延时光纤，折射率1.4684，在加入延时光纤的情况下板卡测得的延时为3000ns，那么激光器实际的出光延时为多少？（）

A. 1512ns

B. 2246ns

C. 1212ns

D. 2046ns

Q16:激光器输出光的偏振态一般是？（）

A. 圆偏振光

B. 椭圆偏振光

C. 线偏振光

D. 自然光

Q17:光纤的熊猫眼？（） A. B. C. D.

A[图片]

B[图片]

C[图片]

D[图片]

Q18:10uJ激光器光纤的芯径？（）

A. 1um

B. 8um

C. 25um

D. 100um

Q19:10uJ激光器光纤的数值孔径？（）

A. 0.03

B. 0.3

C. 0.25

D. 0.12

Q20:相干（外差）多普勒测风激光雷达在其典型工作波长下，主要依靠大气中哪种成分的后向散射信号来提取风信息？（）

A. 大气分子（瑞利散射）

B. 气溶胶粒子

C. 云中液态水滴

D. 降水粒子

Q21:径向风分量 v_r 取正值的物理含义是？（）

A. 风吹向激光雷达

B. 风远离激光雷达

C. 风垂直向上

D. 风为水平横风

Q22:脉冲激光雷达实现距离分辨的基本依据是回波时间与距离的关系式？（）

A. x = c·t

B. x = c·t/2

C. x = 2c·t

D. x = c/(2t)

Q23:外差探测中，望远镜接收到的回波光需要与下列哪束光进行混频？（）

A. 另一束脉冲激光

B. 高稳定的连续波本振（local oscillator）激光

C. 宽带自发辐射光源

D. 参考LED光

Q24:外差探测输出电流 i(t) 的拍频（射频）频率等于？（）

A. f_t + Δf − f_lo

B. f_t − Δf

C. f_lo

D. f_t + f_lo

Q25:关于外差（混频）效率 γ(t)，下列说法正确的是？（）

A. 可以大于1

B. 不可能超过1（≤1）

C. 与光混频质量无关

D. 恒等于探测器量子效率

Q26:除仪器因素外，外差效率还受沿激光束路径的哪个大气参数影响——强湍流条件下会使其下降？（）

A. 折射率结构常数 C_n²（折射率湍流）

B. 环境温度

C. 相对湿度

D. 大气压强

Q27:后向散射光功率的激光雷达方程中，体现距离平方反比几何衰减的因子是？( )

A. x⁻²

B. x²

C. x⁻¹

D. 与距离无关

Q28:考虑到光需往返大气双程，激光雷达方程中大气透过率以何种形式计入？( )

A. τ(x)

B. τ²(x)

C. 1/τ(x)

D. α(x)

Q29:外差接收中使用的二次方探测器（quadratic detector），其输出电流正比于照射到光敏面的？( )

A. 电磁波的功率

B. 电场振幅

C. 光频率

D. 光波长

Q30:外差混频之后、模数转换之前，为消除信号中的低频成分，通常采用？( )

A. 模拟高通滤波器

B. 模拟低通滤波器

C. 数字带阻滤波器

D. 匹配滤波器

Q31:若对异频信号做频谱分析的时间窗为 [t, t+Δt]，则对应的距离门（range gate）宽度为？( )

A. Δx = c·Δt/2

B. Δx = c·Δt

C. Δx = 2c·Δt

D. Δx = c/(2Δt)

Q32:相干多普勒激光雷达中，随大气运动的散射粒子导致回波光发生？( )

A. 频率（波长）的多普勒频移

B. 偏振方向旋转

C. 强度周期性闪烁

D. 相位恒定不变

Q33:关于最大作用距离 R_MaxO 与最大采集距离 R_MaxA，正确的是？( )

A. R_MaxO ≤ R_MaxA

B. R_MaxO ≥ R_MaxA

C. 两者恒相等

D. 二者无确定关系

Q34:在不改变硬件的前提下，可通过什么方式提高最大作用距离？( )

A. 延长测量周期和/或降低（放宽）距离分辨率

B. 提高距离分辨率

C. 缩短积分时间

D. 减小脉冲能量

Q35:速度分辨率（velocity resolution，即仪器速度标准差）不依赖于下列哪项？( )

A. 脉冲持续时间

B. 载噪比（CNR）

C. 积分时间

D. 望远镜外壳颜色

Q36:为最小化速度偏置（velocity bias），推荐采用的校准方法是？( )

A. 在固定目标（fixed target）上进行校准

B. 增大激光脉冲能量

C. 缩短距离门

D. 降低采样率

Q37:消光系数 α 的定义是？( )

A. 入射光强与透射光强之比的自然对数，按单位光程长度计

B. 后向散射系数

C. 大气透过率

D. 气溶胶质量浓度

Q38:在外差信号公式中，散斑（speckle）效应表现为对下列哪个量的随机调制？( )

A. 信号振幅 ξ(t)

B. 本振频率 f_lo

C. 多普勒频移

D. 探测带宽

Q39:与常规接触式/原位测风仪器相比，激光雷达测风的突出特点是？( )

A. 非接触遥感，且可指向任意方向

B. 必须接触被测介质

C. 只能测量单点

D. 无法反演风向

Q40:本文档(ISO/WMO 28902-2 该部分)中Doppler lidar一词在适用范围上专指？( )

A. 外差（相干）脉冲激光雷达系统

B. 所有类型的多普勒激光雷达

C. 仅连续波激光雷达

D. 直接探测多普勒激光雷达

Q41:外差探测中本振激光器的类型通常是？( )

A. 高稳定的连续波（CW）激光器

B. 高重频脉冲激光器

C. 宽带超辐射光源

D. 气体放电灯

Q42:数字域对距离门信号做频谱（功率密度）分析后，频率估计器的作用是估计？( )

A. 信号谱峰的中心频率

B. 信号的总功率

C. 噪声基底高度

D. 距离门宽度

Q43:当径向风速 v_r = 0 时，回波光相对于发射光的多普勒频移 Δf 为？( )

A. 0

B. 最大值

C. 等于本振频率 f_lo

D. 无法确定

Q44:在典型外差脉冲激光雷达光学布局中，望远镜的作用是？( )

A. 既用于发射激光脉冲，也用于接收回波光（收发共用）

B. 仅用于接收

C. 仅用于发射

D. 仅用于本振光束准直

Q45:请简述激光器的脉冲能量、重复频率（重频）以及激光频率之间的关系，并举例说明我们常用的垂直测风雷达的脉冲能量、重频及平均功率参数，以及扫描型高功率雷达的脉冲能量、重频及平均功率参数。

填空1

Q46:请回答以下关于采集卡与频谱分析的问题：（1）我们采集卡的采样频率是多少？进行FFT的点数是多少？频率分辨率是多少？（2）采集卡 Board Setting（板卡设置）中设置的中心频率数值代表什么意思？（3）在测量重心平衡点（中心频点）时，需要在频谱上达到什么样的要求，才能认为延时设置相对合理、可以读取中心频点？

填空1

Q47:请简述在进行频谱采样时，频率谱上的谱高（峰值幅度）和谱宽（频谱宽度）与距离分辨率之间的关系。例如，对于同样的回波信号，当我们分别用 30 米和 60 米的距离分辨率进行采样时，看到的谱高和谱宽分别会有什么样的特征？两者之间会有怎样的区别？从 30 米变为 60 米时，谱高和谱宽会发生怎样的变化？

填空1

Q48:在目前的光学与雷达测试测量项目中，你认为哪些环节可以通过软件自动化流程来优化？哪些项目可以通过 AI 自动判断是否合格通过？请列举至少 3 个可自动化/智能化的方向，并简述其优化思路和预期收益。

填空1

Q49:请简要叙述哪些不正确的行为可能会造成激光器在检测时产生端面烧毁或整机报废？为了防止此类问题出现，应该如何操作？

填空1