光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。光電探測器在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有較廣的用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等;在紅外波段主要用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導(dǎo)體的另一應(yīng)用是用它做攝像管靶面。為了避免光生載流子擴(kuò)散引起圖像模糊,連續(xù)薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取鑲嵌靶面的方法,整個(gè)靶面由約10萬個(gè)單獨(dú)探測器組成。光電探測器區(qū)別于光子探測器的比較大特點(diǎn)是對(duì)光輻射的波長無選擇性。石巖高帶寬光電探測器價(jià)格行情
相干光通信的理論和實(shí)驗(yàn)始于80年代。由于相干光通信系統(tǒng)被公認(rèn)為具有靈敏度高的優(yōu)勢(shì),各國在相干光傳輸技術(shù)上做了大量研究工作。經(jīng)過十年的研究,相干光通信進(jìn)入實(shí)用階段。英美日等國相繼進(jìn)行了一系列相干光通信實(shí)驗(yàn)。AT&T及Bell公司于1989和1990年在賓州的羅靈—克里克地面站與森伯里樞紐站間先后進(jìn)行了1.3μm和1.55μm波長的1.7Gbit/sFSK現(xiàn)場無中繼相干傳輸實(shí)驗(yàn),相距35公里,接收靈敏度達(dá)到-41.5dBm。NTT公司于1990年在瀨戶內(nèi)陸海的大分—尹予和吳站之間進(jìn)行了2.5Gbit/sCPFSK相干傳輸實(shí)驗(yàn),總長431公里。直到19世紀(jì)80年代末,EDFA和WDM技術(shù)的發(fā)展,使得相干光通信技術(shù)的發(fā)展緩慢下來。在這段時(shí)期,靈敏度和每個(gè)通道的信息容量已經(jīng)不再備受關(guān)注。然而,直接檢測的WDM系統(tǒng)經(jīng)過二十年的發(fā)展和廣泛應(yīng)用后,新的征兆開始出現(xiàn),標(biāo)志著相干光傳輸技術(shù)的應(yīng)用將再次受到重視。在數(shù)字通信方面,擴(kuò)大C波段放大器的容量,克服光纖色散效應(yīng)的惡化,以及增加自由空間傳輸?shù)娜萘亢头秶殉蔀橹匾目紤]因素。在模擬通信方面,靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍成為系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù),而他們都能通過相關(guān)光通信技術(shù)得到很大改善。石巖PIN光電探測器定做價(jià)格PIN優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)度高響應(yīng)速度快,頻帶也較寬工作電壓低。
數(shù)字相干接收技術(shù)使得光傳輸系統(tǒng)具有足夠的色散容限和偏振模容限,無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響,這給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維帶來一系列好處。工作原理在發(fā)送端,采用外調(diào)制方式將信號(hào)調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號(hào)光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時(shí),首先與─本振光信號(hào)進(jìn)行相干耦合,然后由平衡接收機(jī)進(jìn)行探測。相干光通信根據(jù)本振光頻率與信號(hào)光頻率不等或相等,可分為外差檢測和零差檢測。前者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得旳是中頻信號(hào),還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)。后者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào),不用二次解調(diào),但它要求本振光頻率與信號(hào)光頻率嚴(yán)格匹配,并且要求本振光與信號(hào)光旳相位鎖定。
光電探測器必須和光信號(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);光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地進(jìn)行匹配,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使用。非相干接收:在接收設(shè)備中不用載波相位信息去檢測就接收信號(hào)。
利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測器是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件,主要包括光電導(dǎo)探測器和光伏型探測器等。光電導(dǎo)探測器具有光電導(dǎo)效應(yīng),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。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)。光伏型探測器通常由半導(dǎo)體PN結(jié)構(gòu)成,其原理是利用PN結(jié)的內(nèi)建電場將光生載流子(用光照射半導(dǎo)體時(shí),若光子的能量等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬度,則價(jià)帶中的電子吸收光子后進(jìn)入導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子-空穴對(duì))掃出結(jié)區(qū)而形成信號(hào)。當(dāng)探測器受到光照(輻照)、體內(nèi)發(fā)生本征光吸收時(shí),產(chǎn)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(qū),隨后由于存在濃度梯度,其中一部分?jǐn)U散到PN結(jié)區(qū),在PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下,分別聚集到結(jié)的兩端,形成電壓信號(hào)。如PN結(jié)兩端連成一個(gè)回路,則形成電流信號(hào)。半導(dǎo)體對(duì)光子的吸收主要的吸收為本征吸收,本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。廣東16GHZ PIN光電探測器解釋
相干接收:在接收設(shè)備中利用載波相位信息去檢測并接收信號(hào)。石巖高帶寬光電探測器價(jià)格行情
雪崩光電二級(jí)管(APD)是得用光生載流子在高電場區(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),通常用于激光測距、激光雷達(dá)、弱光檢測(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,它足以使在強(qiáng)電場區(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。石巖高帶寬光電探測器價(jià)格行情