暗電流和噪聲

光電流指在入射光照射下光電探測器所產(chǎn)生的光生電流，暗電流可以定義為沒有光入射的情況下探測器存在的漏電流。其大小影響著光接收機的靈敏度大小，是探測器的主要指標之一。暗電流主要包括以下幾種：

①耗盡區(qū)中邊界的少子擴散電流;

②載流子的產(chǎn)生-復合電流，通過在加工中消除硅材料的晶格缺陷，可以有效減小載流子的產(chǎn)生-復合電流，通常對于高純度的單晶硅產(chǎn)生-復合電流可以降低到2*1011A/nm2  以下;

③表面泄漏電流，在制造工藝結(jié)束時，對芯片表面進行鈍化處理，可以將表面漏電流降低到 1011A/nm2量級。當然，暗電流也受探測器工作溫度和偏置電壓的影響。探測器的暗電流與噪聲是分不開的，通常光電探測器的噪聲主要分為暗電流噪聲、散粒噪聲和熱噪聲：a暗電流噪聲：對于一個光電探測器來講，光電探測器哪家好，可接收的較小光功率是由探測器的暗電流決定的，所以減小探測器的暗電流能提高光接收機的靈敏度;b散粒噪聲：當探測器接收入射光時，散粒噪聲就產(chǎn)生于光子的產(chǎn)生-復合過程中。由于光生載流子的數(shù)量變化規(guī)律服從泊松統(tǒng)計分部，光電探測器報價，所以光生載流子的產(chǎn)生過程存在散粒噪聲;c熱噪聲：由于導體中電子的隨機運動會產(chǎn)生導體兩端電壓的波動，因此就會產(chǎn)生熱噪聲。光電探測器的電路模型中包含的電阻為其熱噪聲的主要來源。

光電探測器

光電導器件：利用具有光電導效應(yīng)的半導體材料做成的光電探測器稱為光電導器件，通常叫做光敏電阻。在可見光波段和大氣透過的幾個窗口，即近紅外、中紅外和遠紅外波段，都有適用的光敏電阻。光敏電阻被廣泛地用于光電自動探測系統(tǒng)、光電*系統(tǒng)、制導、紅外光譜系統(tǒng)等。CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見光波段用得的兩種光敏電阻；硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣個紅外透過窗口的主要光敏電阻，室溫工作的PbS光敏電阻響應(yīng)波長范圍1.0～3.5微米，光電探測器品牌，峰值響應(yīng)波長2.4 微米左右；銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測大氣第二個紅外透過窗口，其響應(yīng)波長3～5μm；碲鎘器件的光譜響應(yīng)在8～14 微米，其峰值波長為10.6微米，與CO2激光器的激光波長相匹配，用于探測大氣第三個窗口（8～14微米）。

光電探測器

探測帶寬可能從0 Hz或者某一有限頻率處開始，而峰值頻率由內(nèi)部過程（例如，半導體材料中載流子的速度）或者相關(guān)的電子學器件（例如，光電探測器，引入一些RC時間常數(shù)）來決定。某些諧振腔探測器只工作在很窄的頻率范圍內(nèi)，非常適合鎖相探測。 有些探測器（例如熱釋電探測器）非常適合探測脈沖，不適合探測連續(xù)光。 當探測脈沖（幾個光子量級）時，計時精度非常重要。有些探測器探測一個脈沖后具有一段“死區(qū)時間”，在該時間內(nèi)靈敏度很低。 不同類型的探測器需要不同的復雜電子學裝置。當需要施加高電壓或者探測非常小電壓時，就會使器件尺寸變大，成本變高。 尤其是有些中紅外光探測器需要冷卻到很低的溫度。因此它在很多情況下不適用。 有時需要采用一維或者二維光電探測器陣列。這時需要考慮一些其它的因素，例如，交叉干擾和讀出技術(shù)。 很多應(yīng)用都對器件尺寸、堅固性和成本有要求。

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