在動(dòng)態(tài)特性(即頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng))方面,,以光電倍增管和光電二極管(尤其是PIN管與雪崩管)為比較好;在光電特性(即線性)方面,,以光電倍增管,、光電二極管和光電池為比較好;在靈敏度方面,,以光電倍增管,、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是,,靈敏度高不一定就是輸出電流大,,而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻,、雪崩光電二極管和光電三極管,;外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管,,光電池不需外加偏置,;在暗電流方面,光電倍增管和光電二極管較小,,光電池不加偏置時(shí)無(wú)暗電流,,加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大;長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性方面,,以光電二極管,、光電池為比較好,其次是光電倍增管與光電三極管,;在光譜響應(yīng)方面,,以光電倍增管和CdSe光敏電阻為較寬,但光電倍增管響應(yīng)偏紫外方向,,而光敏電阻響應(yīng)偏紅外方向,。為了達(dá)到比較好的探測(cè)器的響應(yīng)速度,需要在探測(cè)器的吸收層厚度和光電探測(cè)器的面積中折衷,。高速光電探測(cè)器質(zhì)量
在光通信領(lǐng)域,,更大的帶寬、更長(zhǎng)的傳輸距離,、更高的接收靈敏度,,永遠(yuǎn)都是科研者的追求目標(biāo)。盡管波分復(fù)用(WDM)技術(shù)和摻鉺光纖放大器(EDFA)的應(yīng)用已經(jīng)極大的提高了光通信系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離,,但是近十年來(lái)伴隨著視頻會(huì)議等通信技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及產(chǎn)生的信息快速式增長(zhǎng),,對(duì)作為整個(gè)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的物理層提出了更高的傳輸性能要求。目前光通信系統(tǒng)采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(cè)(IM/DD)即發(fā)送端調(diào)制光載波強(qiáng)度,,接收機(jī)對(duì)光載波進(jìn)行包絡(luò)檢測(cè),。盡管這種結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)單、容易集成等優(yōu)點(diǎn),,但是由于只能采用ASK調(diào)制格式,,其單路信道帶寬很有限。因此這種傳統(tǒng)光通信技術(shù)勢(shì)必會(huì)被更先進(jìn)的技術(shù)所代替,。然而在通信泡沫破滅的現(xiàn)在,,新的光通信技術(shù)的應(yīng)用不可避免的會(huì)帶來(lái)對(duì)新型通信設(shè)備的需求,,面對(duì)居高不下的光器件價(jià)格,大規(guī)模通信設(shè)備更換所需要的高額成本,,是運(yùn)營(yíng)商所不能接受的,,因此對(duì)設(shè)備制造商而言,光纖通信新技術(shù)的研發(fā)也面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn),。如何在現(xiàn)有的設(shè)備基礎(chǔ)上提高光通信系統(tǒng)的性能成為了切實(shí)的問(wèn)題,。廣東高靈敏度光電探測(cè)器銷售根據(jù)器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不同,光電探測(cè)器可分為兩大類:一類是光子探測(cè)器,;另一類是熱探測(cè)器,。
光電探測(cè)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(cè)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(zhǎng)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。
光電二極管的工作原理同光電池一樣,,都是基于PN結(jié)的光伏效應(yīng)工作的,。主要特點(diǎn)是結(jié)區(qū)面積小,通常工作于反偏置狀態(tài),。因此內(nèi)建電場(chǎng)很強(qiáng),,結(jié)區(qū)較寬,結(jié)電容小,,因此頻率特性爺比光電池好,,但光電流較小。PIN光電二極管PN半導(dǎo)體中間夾了一層本征半導(dǎo)體,,由于本征半導(dǎo)體近似于介質(zhì),,相當(dāng)于增大了NPNj結(jié)之間的距離,使結(jié)電容變小,。PN半導(dǎo)體中耗盡層寬度隨反向電壓增加而加寬,,將P區(qū)做得很薄,由于I層的存在,,入射光子只能在I層被吸收,,因此在I層形成高電場(chǎng)區(qū),I區(qū)的光電子在強(qiáng)電場(chǎng)下加速運(yùn)動(dòng),使得載流子渡越時(shí)間非常短,,因此可以有效減小時(shí)間常數(shù),,提高工作頻率特性。光電流在外部電路作用下形成電信號(hào)并輸出,。
光電探測(cè)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(cè)器在國(guó)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(cè)量和探測(cè),、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(wàn)個(gè)單獨(dú)探測(cè)器組成,。探測(cè)器表面存在一定寬度的接觸摻雜區(qū)域,,其中也會(huì)產(chǎn)生光子的消耗。廣東高靈敏度光電探測(cè)器銷售
光電探測(cè)器的電路模型中包含的電阻為其熱噪聲的主要來(lái)源,。高速光電探測(cè)器質(zhì)量
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(shí)候,,耗盡區(qū)存在一個(gè)很強(qiáng)的場(chǎng),足夠使強(qiáng)電場(chǎng)飄移的光生載流子獲得充分的動(dòng)能來(lái)通過(guò)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(shí)現(xiàn)了雪崩式的載流子倍增。但這同時(shí)也會(huì)造成噪聲的放大當(dāng)入射光功率腳較小時(shí),,多采用APD,,此時(shí)引入的噪聲不大,在入射光功率較大時(shí),,雪崩增益引起的噪聲貢獻(xiàn)占主要優(yōu)勢(shì),,可能帶來(lái)光電流的失真,采用APD帶來(lái)的好處不大,,采用PIN更為合適,。高速光電探測(cè)器質(zhì)量
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