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光電探測器的概述??
光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用,這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏應(yīng),所謂的光生伏應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。(光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下,電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過度到自由狀態(tài),而引起材料電導(dǎo)率的變化的象。即當(dāng)光照射到光電導(dǎo)體上時,若這個光電導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體材料,且光輻射能量又足夠強(qiáng),光電材料價帶上的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上去,使光導(dǎo)體的電導(dǎo)率變大是指由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率改變的一種物理現(xiàn)象,光子作用于光電導(dǎo)材料,形成本征吸收或雜質(zhì)吸收,產(chǎn)生附加的光生載流子,從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生變化,產(chǎn)生光電導(dǎo)效應(yīng)。光電探測器的特點(diǎn)及應(yīng)用光電探測器是光電探測系統(tǒng)的核心,根據(jù)需要實現(xiàn)的功能,以及光電探測器的原理,特性參數(shù),使用環(huán)境,注意事項等,選擇合適的光電探測器至關(guān)重要。
光電探測器
光電二極管和普通二極管一樣,也是由PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體,也具有單方向?qū)щ娦?,但是在電路中它不作為整流元件,而是把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓怆妭鞲衅骷?
普通二極管在反向電壓工作時處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流,光電二極管在設(shè)計和制作時盡量使PN結(jié)的面積相較大,以便接收入射光。光電二極管在反向電壓工作下的,沒有光照時,反向電流極其微弱,叫暗電流;有光照時,反向電流迅速增加到幾十微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化,這就可以把光信號轉(zhuǎn)換為電信號,稱為光電傳感器件。而且這款產(chǎn)品用途很廣,主要用于專門用于肉類、菌類、糖果、飲料、糧食、果蔬、乳制品、水產(chǎn)品、、添加劑和調(diào)味品等食品中的鐵金屬以及非鐵金屬雜質(zhì)的檢測。
光電探測器原理
光電探測器,從其字面意思來看1,相信大家都能猜到,這種探測器能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化為電信號。光電探測器的分類有好多種,根據(jù)器件工作原理的不同或者根據(jù)器件對輻射響應(yīng)方式的不同,光電探測器一般分為兩大類,一種是熱探測器,還有一種是光子探測器。光電探測器的工作原理是基于光電效應(yīng),熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高,從而改變了它的電學(xué)性能,它區(qū)別于光子探測器的特點(diǎn)是對光輻射的波長無選擇性。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。
光電探測器是指把光輻射轉(zhuǎn)換成電量(I或V)的器件。利用將光輻射信號轉(zhuǎn)換成電信號以進(jìn)行顯示或控制的功能,光探測器不僅可以代替人眼,而且由于其光譜響應(yīng)范圍寬,更是人眼的延伸。
光電探測器的參數(shù)
有關(guān)響應(yīng)方面的性能參數(shù)
1. 響應(yīng)率RV或RI
表征探測器將入射光信號轉(zhuǎn)換成電信號的能力
電流的響應(yīng)率RI:探測器將入射光信號轉(zhuǎn)換成電流信號Ie的能力。
電壓響應(yīng)率RV:探測器將入射光信號轉(zhuǎn)換成電壓信號Ve的能力。
2.單色靈敏度Rλ --- 波長為l的單色輻射源
單色靈敏度:輸出的光電流iλ與波長為λ的入射到探測器的單色輻射光通量Pλ(或照度)之比
3.積分靈敏度 --- 復(fù)色輻射源
表示探測器對連續(xù)入射光輻射的反應(yīng)靈敏程度
4. 響應(yīng)時間
描述光電器件對入射輻射響應(yīng)快慢的參數(shù)
5. 頻率響應(yīng)度