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深圳小尺寸光电探测器展示

来源: 发布时间:2023年03月09日

光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它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。光电子发射器件:光电管与光电倍增管是典型的光电子发射型(外光电效应)探测器件。其主要特点是灵敏度高,稳定性好,响应速度快和噪声小,是一种电流放大器件。尤其是光电倍增管具有很高的电流增益,特别适于探测微弱光信号;但它结构复杂,工作电压高,体积较大。光电倍增管一般用于测弱辐射而且响应速度要求较高的场合,如人造卫星的激光测距仪、光雷达等。热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能。深圳小尺寸光电探测器展示

光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配,以保证得到没有频率失真的输出波形和良好的时间响应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的器件,但在电路上也要注意匹配好动态参数;光电探测器必须和输入电路在电特性上良好地进行匹配,以保证有足够大的转换系数、线性范围、信噪比及快速的动态响应等;为使器件能长期稳定可靠地工作,必须注意选择好器件的规格和使用的环境条件,并且要使器件在额定条件下使用。深圳小尺寸光电探测器展示PIN优点在于响应度高响应速度快,频带也较宽工作电压低。

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。

光电探测器是一种受光器件,具有光电变换功能。光敏器件的种类繁多,有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光晶闸管、集成光敏器件等;有雪崩型的及非雪崩型的;有PN结型、PIN结型及异质结型的等。由于光电探测器的响应速度快,体积小,暗电流小,使之在光纤通讯系统、光纤测试系统、光纤传感器、光隔离器、彩电光纤传输、电视图象传输、快速光源的光探测器、微弱光信号的探测、激光测距仪的接收器件、高压电路中的光电测量及光电互感器、计算机数据传输、光电自动控制及光测量等方面得到了广泛应用。半导体光电探测器是用半导体材料制作的能接收和探测光辐射的器件。光照射到器件的光敏区时,它就能将光信号转变成电信号,是一种光电转换功能的测光元件。它在国家防御和工农业生产中有着重要和较广的应用。半导体光电探测器可分为光电导型和光伏型两种。光电导型是指各种半导体光电导管,即光敏电阻;光伏型包括光电池、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。光电探测器的性能指标主要由量子效率、响应度、响应速度和本征带宽、光电流,暗电流和噪声等指标组成。

响应速度可以用光生载流子的渡越时间表示,载流子的渡越时间外在的频率响应的表现就是探测器的带宽。光生载流子的渡越时间在光生电流变化中表现为两部分:上升时间和下降时间。通常取上升时间和下降时间中的较大者衡量探测器的响应速度。决定探测器响应速度的因素主要有:⑴、耗尽区载流子渡越时间:载流子的渡越时间是影响探测器响应速度的很重要因素,当耗尽区电场强度达到比较大时,Wd表示载流子的比较大漂移速度,W表示耗尽区宽度,那么载流子的渡越时间为:t=W/Vd⑵耗尽区外载流子扩散时间:载流子扩散的速度较慢,同时大多数产生于耗尽区之外的载流子的寿命非常短,复合发生速度快。所以扩散运动只对距离耗尽区范围较近的载流子才能通过扩散运动达到耗尽区中,并在电场中漂移产生光电流。光电探测器可分为两大类:一类是光子探测器;另一类是热探测器。深圳小尺寸光电探测器厂家直销

光子照射在半导体材料上产生光生载流子。深圳小尺寸光电探测器展示

1873年,英国W.史密斯发现硒的光电导效应,但是这种效应长期处于探索研究阶段,未获实际应用。第二次世界大战以后,随着半导体的发展,各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化镉、硒化镉光敏电阻和红外波段的硫化铅光电探测器都已投入使用。60年代初,中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(锗掺金)和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。工作原理和特性光电导效应是内光电效应的一种。当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制。深圳小尺寸光电探测器展示

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