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光電探測器的相關(guān)原理分析

時間:2016-09-13      點擊次數(shù):1868

 

 

   光電探測器是一種能夠?qū)⒐廨椛滢D(zhuǎn)換成電量的一個器件,它利用這個特性可以進(jìn)行顯 示及控制的功能。光探測器可以代替人眼,而且由于具有光譜響應(yīng)范圍寬的特點,光探測器亦是人眼的一個延伸。光電探測器利用被照射材料由于輻射的關(guān)系電導(dǎo)率發(fā)生改變的物理特點,它的用途比較廣泛,主要應(yīng)用在軍事及國名經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域上。

  光電探測器的應(yīng)用有哪些?光電探測器在紅外波段中的應(yīng)用主要在紅外熱成像、軍工制造及紅外遙感等一些方面;在可見光或近紅外波段中的應(yīng)用主要在在工業(yè)自動控制、光度計量及射線測量和探測等方面。

 

 

  光電探測器,這種探測器能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)化為電信號。光電探測器的分類有好多種,根據(jù)器件工作原理的不同或者根據(jù)器件對輻射響應(yīng)方式的不同,光電探測器一般分為兩大類,一種是熱探測器,還有一種是光子探測器。

  光電探測器的工作原理是基于光電效應(yīng),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(xué)性能,它區(qū)別于光子探測器的zui大特點是對光輻射的波長無選擇性。

光電導(dǎo)器件:利用具有光電導(dǎo)效應(yīng)的半導(dǎo)體材料做成的光電探測器稱為光電導(dǎo)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(yuǎn)紅外波段,都有適用的光敏電阻。光敏電阻被廣泛地用于光電自動探測系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、軍工制導(dǎo)、紅外光譜系統(tǒng)等。

光電子發(fā)射器件:光電管與光電倍增管是典型的光電子發(fā)射型(外光電效應(yīng))探測器件。其主要特點是靈敏度高,穩(wěn)定性好,響應(yīng)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(jié)構(gòu)復(fù)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(yīng)速度要求較高的場合,如人造衛(wèi)星的激光測距儀、光雷達(dá)等。   

硫化鎘 CdS 和硒化鎘 CdSe 光敏電阻是可見光波段用得zui多的兩種光敏電阻;硫化鉛 PbS 光敏電阻是工作于大氣*個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(yīng)波長范圍 1.0~3.5 微米,峰值響應(yīng)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(yīng)波長 3~5μm;碲鎘汞器件的光譜響應(yīng)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)。

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