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深圳光电探测器使用方法

来源: 发布时间:2023年09月21日

光电探测器件的应用选择,实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中,可采用任何一种光电探测器件。不过在某些情况下,选用某种器件会更合适些。例如,当需要比较大的光敏面积时,可选用真空光电管,因其光谱响应范围比较宽,故真空光电管普遍应用于分光光度计中。当被测辐射信号微弱、要求响应速度较高时,采用光电倍增管比较合适,因为其放大倍数可达10^4~10^8以上,这样高的增益可使其信号超过输出和放大线路内的噪声分量,使得对探测器的限制只剩下光阴极电流中的统计变化。因此,在天文学、光谱学、激光测距和闪烁计数等方面,光电倍增管得到广泛应用。所谓相干调制,就是利用要传输旳信号来改变光载波旳频率、相位和振幅。深圳光电探测器使用方法

固体光电探测器用途非常广。CdS光敏电阻因其成本低而在光亮度控制(如照相自动曝光)中得到采用;光电池是固体光电器件中具有比较大光敏面积的器件,它除用做探测器件外,还可作太阳能变换器;硅光电二极管体积小、响应快、可靠性高,而且在可见光与近红外波段内有较高的量子效率,因而在各种工业控制中获得应用。硅雪崩管由于增益高、响应快、噪声小,因而在激光测距与光纤通信中普遍采用。photoconductivedetector利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。所谓光电导效应,是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。光电导探测器在国民经济的各个领域有较广用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,连续薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万个单独探测器组成。广东高速光电探测器价格暗电流可以定义为没有光入射的情况下探测器存在的漏电流。

在动态特性(即频率响应与时间响应)方面,以光电倍增管和光电二极管(尤其是PIN管与雪崩管)为比较好;在光电特性(即线性)方面,以光电倍增管、光电二极管和光电池为比较好;在灵敏度方面,以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极管为比较好。值得指出的是,灵敏度高不一定就是输出电流大,而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管;外加偏置电压比较低的是光电二极管、光电三极管,光电池不需外加偏置;在暗电流方面,光电倍增管和光电二极管较小,光电池不加偏置时无暗电流,加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大;长期工作的稳定性方面,以光电二极管、光电池为比较好,其次是光电倍增管与光电三极管;在光谱响应方面,以光电倍增管和CdSe光敏电阻为较宽,但光电倍增管响应偏紫外方向,而光敏电阻响应偏红外方向。

光伏探测器基于光照产生电势差,用测电势差的原理。它分为光电池与光电二极管两种类型,光电池主要是把光能转换为电能的器件,目前有硒光电池、硅光电池、砷化镓及锗光电池等,但目前运用较广的是硅光电池。光电二级管分为P-N结光电二极管、PIN光电二级管、雪崩光电二极管、光电三级管等。PIN光电二极管又称快速光电二极管,与一般的光电二极管相比,它具有不的时间常量,并使光谱响应范转向长波方向移动,其峰值波长可移至1.04~1.06um而与YAG激光器的发射波长相对应。它具有灵敏度高的优点。它是由P型半导体和N型半导体之间夹了一层本征半导体构成的。因为本征半导体近似于介质,这就相当于增大了P-N结结电容两个电极之间的距离,使结电容变得很小。其次,P型半导体和N型半导体中耗尽层的宽度是随反向电压增加而加宽的,随着反偏压的增大,结电容也要变得很小。由于I层的存在,而P区一般做得很薄,入射光子只能在I层内被吸收,而反向偏压主要集中在I区,形成高电场区,I区的光生载流子在强电场作用下加速运动,所以载流子渡越时间常量减小,从而改善了光电二极管的频率响应。同时I层的引入加大了耗尽区,展宽了光电转换的有效工作区域,从而使灵敏度得以提高。光电探测器区别于光子探测器的比较大特点是对光辐射的波长无选择性。

光电探测器在光通信系统中实现将光转变成电的作用,这主要是基于半导体材料的光生伏特的效应,所谓的光生伏特X应是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。(光电导效应是指在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态,而引起材料电导率的变化的象。即当光照射到光电导体上时,若这个光电导体为本征半导体材料,且光辐射能量又足够强,光电材料价带上的电子将被激发到导带上去,使光导体的电导率变大是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象,光子作用于光电导材料,形成本征吸收或杂质吸收,产生附加的光生载流子,从而使半导体的电导率发生变化,产生光电导效应。)APD雪崩二极管其主要缺点是噪声较大。广东高速光电探测器价格

当光线照在物体上,使物体的电导率发生变化,或产生光生电动势的现象叫内光电效应。深圳光电探测器使用方法

雪崩光电二极管(APD)当二极管PN结上加上足够强的反向电压的时候,耗尽区存在一个很强的场,足够使强电场飘移的光生载流子获得充分的动能来通过晶格原子碰撞产生新的载流子,新的载流子再次碰撞形成更多载流子,这样就实现了雪崩式的载流子倍增。但这同时也会造成噪声的放大当入射光功率脚较小时,多采用APD,此时引入的噪声不大,在入射光功率较大时,雪崩增益引起的噪声贡献占主要优势,可能带来光电流的失真,采用APD带来的好处不大,采用PIN更为合适。深圳光电探测器使用方法