光電探測器是一種受光器件,具有光電變換功能。光敏器件的種類繁多,有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、光晶閘管、集成光敏器件等;有雪崩型的及非雪崩型的;有PN結(jié)型、PIN結(jié)型及異質(zhì)結(jié)型的等。由于光電探測器的響應(yīng)速度快,體積小,暗電流小,使之在光纖通訊系統(tǒng)、光纖測試系統(tǒng)、光纖傳感器、光隔離器、彩電光纖傳輸、電視圖象傳輸、快速光源的光探測器、微弱光信號的探測、激光測距儀的接收器件、高壓電路中的光電測量及光電互感器、計算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸、光電自動控制及光測量等方面得到了廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體光電探測器是用半導(dǎo)體材料制作的能接收和探測光輻射的器件。光照射到器件的光敏區(qū)時,它就能將光信號轉(zhuǎn)變成電信號,是一種光電轉(zhuǎn)換功能的測光元件。它在國家防御和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要和較廣的應(yīng)用。半導(dǎo)體光電探測器可分為光電導(dǎo)型和光伏型兩種。光電導(dǎo)型是指各種半導(dǎo)體光電導(dǎo)管,即光敏電阻;光伏型包括光電池、P-N結(jié)光電二極管、PIN光電二級管、雪崩光電二極管、光電三級管等。PIN缺點在于I層電阻很大管子的輸出電流小,一般多為零點幾微安至數(shù)微安。7GHZ APD光電探測器推廣
光子型探測器是有選擇性響應(yīng)波長的探測器件。只有當(dāng)入射光子能量大于光敏材料中的電子激發(fā)能E時,光子型探測器才有響應(yīng)。對于外光電效應(yīng)器件,如光電管和光電倍增管,E等于電子逸出光電陰極時所要作的功,此數(shù)值一般略大于1電子伏。因此,這類探測器只能用于探測近紅外輻射或可見光。對于內(nèi)光電效應(yīng)器件,如光伏型探測器和本征光導(dǎo)型探測器,E等于半導(dǎo)體的禁帶寬度;對于非本征光導(dǎo)型探測器,E等于雜質(zhì)電離能。由于禁帶寬度和雜質(zhì)電離能這兩個參數(shù)都有較大的選擇余地,因此,半導(dǎo)體光子型探測器的響應(yīng)波長可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,用本征鍺做成的光導(dǎo)型探測器,對近紅外輻射敏感;而用摻雜質(zhì)的鍺做成的光導(dǎo)型探測器,既能對中紅外輻射敏感(如鍺摻汞探測器),也能對遠(yuǎn)紅外輻射敏感(如鍺摻鎵探測器)。深圳高轉(zhuǎn)換效率光電探測器銷售光電流在外部電路作用下形成電信號并輸出。
相干光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。在發(fā)送端,采用外調(diào)制方式將信號調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時,首先與一本振光信號進(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。前者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得的是中頻信號,還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號。后者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號,不用二次解調(diào),但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴(yán)格匹配,并且要求本振光與信號光的相位鎖定。
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才能通過擴(kuò)散運(yùn)動達(dá)到耗盡區(qū)中,并在電場中漂移產(chǎn)生光電流。所謂相干調(diào)制,就是利用要傳輸旳信號來改變光載波旳頻率、相位和振幅。
光電探測器,屬于光線傳感器的一種,它常用于攝像頭和其他成像設(shè)備中。它們可以感知稱為“光子”的基本粒子的圖案,并通過這些圖案創(chuàng)造出圖像。不同的光電探測器用于感知光譜的不同部分。例如,夜視眼鏡中使用的光電探測器就是用于感知肉眼不可見的熱輻射。還有一些光電探測器應(yīng)用于攝像頭,這些攝像頭通過環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)反射光線的方式來辨別它們。光電探測器的多功能程度主要取決于三個因素:運(yùn)行速度、感知低強(qiáng)度光線的能力、感知的頻譜范圍。通常來說,如果工程師們改善了這三個因素中的某一個,那么另外兩個因素中就會至少有一個變得惡化。根據(jù)器件對輻射響應(yīng)的方式不同,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。深圳光電探測器賣價
光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用。7GHZ APD光電探測器推廣
雪崩光電二極管(APD)當(dāng)二極管PN結(jié)上加上足夠強(qiáng)的反向電壓的時候,耗盡區(qū)存在一個很強(qiáng)的場,足夠使強(qiáng)電場飄移的光生載流子獲得充分的動能來通過晶格原子碰撞產(chǎn)生新的載流子,新的載流子再次碰撞形成更多載流子,這樣就實現(xiàn)了雪崩式的載流子倍增。但這同時也會造成噪聲的放大當(dāng)入射光功率腳較小時,多采用APD,此時引入的噪聲不大,在入射光功率較大時,雪崩增益引起的噪聲貢獻(xiàn)占主要優(yōu)勢,可能帶來光電流的失真,采用APD帶來的好處不大,采用PIN更為合適。7GHZ APD光電探測器推廣
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