光電導器件:利用具有光電導效應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。光敏電阻被較多地用于光電自動探測系統、光電跟蹤系統、導彈制導、紅外光譜系統等。硫化鎘CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見光波段用得較多的兩種光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣紅外透過窗口的主要光敏電阻,室溫工作的PbS光敏電阻響應波長范圍1.0~3.5微米,峰值響應波長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,其響應波長3~5μm;碲鎘汞器件的光譜響應在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)。光電探測器必須和光信號的調制形式、信號頻率及波形相匹配。石巖30G PIN光電探測器特價
現代光電子系統非常復雜,但它的基本組成可用待傳送信號經過編碼器編碼后加到調制器上去調制光源發出的光,被調制后的光由發射光學系統發送出去.發射光學系統又稱為發射天線,因為光波是一種電磁波,發射光學系統所起的作用和無線電發射天線所起的作用完全相同.發送出去的光信號經過傳輸介質,如大氣等,到達接收端.由接收光學系統或接收天線將光聚焦到光電探測器上,光電過長距離傳輸后會衰減,使接收到的信號一般很弱,因此需要用前置放大器將其放大,然后進行解碼,還原成發送端原始的待傳送信號,然后由終端顯示器顯示出來.2GHZ APD光電探測器工作原理APD雪崩二極管 具有功率大、效率高等優點。
利用內光電效應制成的光子型探測器是用半導體材料制成的固態電子器件,主要包括光電導探測器和光伏型探測器等。光電導探測器具有光電導效應,是指由輻射引起被照射材料電導率改變的一種物理現象。當照射的光子能量hv等于或大于半導體的禁帶寬度Eg時,光子能夠將價帶中的電子激發到導帶,從而產生導電的電子、空穴對,這就是本征光電導效應。光伏型探測器通常由半導體PN結構成,其原理是利用PN結的內建電場將光生載流子(用光照射半導體時,若光子的能量等于或大于半導體的禁帶寬度,則價帶中的電子吸收光子后進入導帶,產生電子-空穴對)掃出結區而形成信號。當探測器受到光照(輻照)、體內發生本征光吸收時,產生兩種帶相反電荷的光生載流子(電子和空穴)。這兩種光生載流子一開始局限于光照區,隨后由于存在濃度梯度,其中一部分擴散到PN結區,在PN結內建電場的作用下,分別聚集到結的兩端,形成電壓信號。如PN結兩端連成一個回路,則形成電流信號。
光電探測器的工作原理是基于光電效應,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性能,它區別于光子探測器的比較大特點是對光輻射的波長無選擇性。光電子發射器件:光電管與光電倍增管是典型的光電子發射型(外光電效應)探測器件。其主要特點是靈敏度高,穩定性好,響應速度快和噪聲小,是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益,特別適于探測微弱光信號;但它結構復雜,工作電壓高,體積較大。光電倍增管一般用于測弱輻射而且響應速度要求較高的場合,如人造衛星的激光測距儀、光雷達等。光子型探測器是有選擇性響應波長的探測器件。
光電探測器件的應用選擇,實際上是應用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴格的應用中,可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下,選用某種器件會更合適些。例如,當需要比較大的光敏面積時,可選用真空光電管,因其光譜響應范圍比較寬,故真空光電管普遍應用于分光光度計中。當被測輻射信號微弱、要求響應速度較高時,采用光電倍增管較合適,因為其放大倍數可達10^4~10^8以上,這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內的噪聲分量,使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統計變化。因此,在天文學、光譜學、激光測距和閃爍計數等方面,光電倍增管得到廣泛應用。光電探測器可分為兩大類:一類是光子探測器;另一類是熱探測器。低失真光電探測器分析
光電探測器是光接收器的主要器件之一,用來將光功率轉換為電流。石巖30G PIN光電探測器特價
PN結加正向電壓時,產生多子電流,與光生電流方向相反,并且電流比光生電流大得多,此時無法作為光探測器。PN結處于反向偏壓狀態時,產生的光電子會被反向偏壓迅速通過電場與電極收集,產生反向光電流,通過檢測光電流大小即可得到光功率強度。處于零偏壓的PN結可作為光電池使用。一個大面積的PN結,做好上下極的接觸引線便構成一個光電池。一般光敏面做成梳齒狀,可以減小光生載流子的復合以提高能量轉換效率,減小串聯電阻。對于光電池,負載電阻較大時,輸出線性較差,可獲得較大的輸出電壓,對于不同的入射光強,也會具有不同的最大輸入功率,往往采用多個光電池的串-并聯組合運用。石巖30G PIN光電探測器特價
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