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PIN光電探測(cè)器一般多少錢

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-18

在動(dòng)態(tài)特性(即頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng))方面,以光電倍增管和光電二極管(尤其是PIN管與雪崩管)為比較好;在光電特性(即線性)方面,以光電倍增管、光電二極管和光電池為比較好;在靈敏度方面,以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是,靈敏度高不一定就是輸出電流大,而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管;外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管,光電池不需外加偏置;在暗電流方面,光電倍增管和光電二極管較小,光電池不加偏置時(shí)無暗電流,加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大;長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性方面,以光電二極管、光電池為比較好,其次是光電倍增管與光電三極管;在光譜響應(yīng)方面,以光電倍增管和CdSe光敏電阻為較寬,但光電倍增管響應(yīng)偏紫外方向,而光敏電阻響應(yīng)偏紅外方向。當(dāng)光在半導(dǎo)體中傳輸時(shí),光波的能量隨著傳播會(huì)逐漸衰減。PIN光電探測(cè)器一般多少錢

光電探測(cè)器必須和光信號(hào)的調(diào)制形式、信號(hào)頻率及波形相匹配,以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時(shí)間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時(shí)間短或上限頻率高的器件,但在電路上也要注意匹配好動(dòng)態(tài)參數(shù);光電探測(cè)器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配,以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等;為使器件能長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作,必須注意選擇好器件的規(guī)格和使用的環(huán)境條件,并且要使器件在額定條件下才能使用。廣東50GHZ PIN光電探測(cè)器標(biāo)準(zhǔn)光電探測(cè)器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。

1873年,英國(guó)W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng),但是這種效應(yīng)長(zhǎng)期處于探索研究階段,未獲實(shí)際應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測(cè)器都已投入使用。60年代初,中遠(yuǎn)紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測(cè)器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導(dǎo)探測(cè)器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進(jìn)展。工作原理和特性光電導(dǎo)效應(yīng)是內(nèi)光電效應(yīng)的一種。當(dāng)照射的光子能量hv等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg時(shí),光子能夠?qū)r(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生導(dǎo)電的電子、空穴對(duì),這就是本征光電導(dǎo)效應(yīng)。這里h是普朗克常數(shù),v是光子頻率,Eg是材料的禁帶寬度(單位為電子伏)。因此,本征光電導(dǎo)體的響應(yīng)長(zhǎng)波限λc為λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c為光速。本征光電導(dǎo)材料的長(zhǎng)波限受禁帶寬度的限制。

雪崩光電二級(jí)管(APD)是得用光生載流子在高電場(chǎng)區(qū)內(nèi)的雪崩效應(yīng)而獲得光電流增益,具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),通常用于激光測(cè)距、激光雷達(dá)、弱光檢測(cè)(非線性)。APD雪崩倍增的過程是:當(dāng)光電二極管的p-n結(jié)加相當(dāng)大的反向偏壓時(shí),在耗盡層內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)很高的電場(chǎng),它足以使在強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動(dòng)能,通過與晶格原子碰撞將產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新的電子-空穴對(duì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下,分別向相反的方向運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中又可能與原子碰撞再一次產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。如此反復(fù),形成雪崩式的載流子倍增加。這個(gè)過程就是APD的工作基礎(chǔ)。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時(shí),p-n結(jié)不會(huì)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng)。但結(jié)區(qū)一旦有光照射,激發(fā)出的光生載流子就被臨界強(qiáng)電場(chǎng)加速而導(dǎo)致雪崩倍增。若反向偏壓大于反向擊穿電壓時(shí),光電流的增益可達(dá)(十的六次方)即發(fā)生“自持雪崩倍增”。由于這時(shí)出現(xiàn)的散粒噪聲可增大到放大器的噪聲水平,以致使器件無法使用。利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。

光電三級(jí)管與光電二極管比較,光電三級(jí)管輸出電流較大,一般在毫安級(jí),但光照特性較差,多用于要求輸出電流較大的場(chǎng)合。光電三極管有pnp和npn型兩種結(jié)構(gòu),常用材料有硅和鍺。例如用硅材料制作的npn型結(jié)有3DU型,pnp型有3CU型。采用硅npn型光電三極管,其暗電流比鍺光電三極管小,且受溫度變化影響小,所以得到位廣泛應(yīng)用。下面以3DU型光電三極管為例說明它的結(jié)構(gòu)、工作原理與主要特性。3DU型光電三極管是以p型硅為基極的三極管。3DU管的結(jié)構(gòu)和普通晶體管類似,只是在材料的摻雜情況、結(jié)面積的大小和基極引線的設(shè)置上和普通晶體管不同。因?yàn)楣怆娙龢O管要響應(yīng)光輻射,受光面即集電結(jié)(bc結(jié))面積比一般晶體管大。另外,它是利用光控制集電極電流的,所以在基極上既可設(shè)置引線進(jìn)行電控制,也可以不設(shè),完全同光一控制。它的工作原理是工作時(shí)各電極所加的電壓與普通晶體管相同,即要保證集電結(jié)反偏置,發(fā)射正偏聽偏置。由于集電結(jié)是反偏壓,在結(jié)區(qū)有很強(qiáng)的內(nèi)建電場(chǎng),對(duì)3DU管來講,內(nèi)建電場(chǎng)方向是由c到b的。和光電二極管工作原理相同。APD雪崩二極管其主要缺點(diǎn)是噪聲較大。廣東50GHZ PIN光電探測(cè)器標(biāo)準(zhǔn)

光電探測(cè)器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配。PIN光電探測(cè)器一般多少錢

當(dāng)金屬表面在特定的光輻照作用下,金屬會(huì)吸收光子并發(fā)射電子,發(fā)射出來的電子叫做光電子。光的波長(zhǎng)需小于某一臨界值時(shí)方能發(fā)射電子,其臨界值即極限頻率和極限波長(zhǎng)。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而非光的強(qiáng)度,這一點(diǎn)無法用光的波動(dòng)性解釋。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾,即光電效應(yīng)的瞬時(shí)性,按波動(dòng)性理論,如果入射光較弱,照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實(shí)是,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無論強(qiáng)弱,電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的,不超過十的負(fù)九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛因斯坦所提出。光電效應(yīng)由德國(guó)物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn),對(duì)發(fā)展量子理論及波粒二象性起了根本性的作用。根據(jù)愛因斯坦的光電子效應(yīng),光子是運(yùn)動(dòng)著的粒子流,每種光子的能量為hv(v為光波頻率,h為普朗克常數(shù)),由此可見不同頻率的光子具有不同的能量,光波頻率越高,光子能量越大。假設(shè)光子的全部能量交給光子,電子能量將會(huì)增加,增加的能量一部分用于克服正離子的束縛,另一部分轉(zhuǎn)換成電子能量。PIN光電探測(cè)器一般多少錢

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