光電探測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)器、微弱光信號(hào)的探測(cè),、激光測(cè)距儀的接收器件,、高壓電路中的光電測(cè)量及光電互感器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸,、光電自動(dòng)控制及光測(cè)量等方面得到了廣泛應(yīng)用,。半導(dǎo)體光電探測(cè)器是用半導(dǎo)體材料制作的能接收和探測(cè)光輻射的器件。光照射到器件的光敏區(qū)時(shí),，它就能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),，是一種光電轉(zhuǎn)換功能的測(cè)光元件。它在國(guó)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(cè)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(jí)管,、雪崩光電二極管,、光電三級(jí)管等。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,。16GHZ PIN光電探測(cè)器質(zhì)量

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10萬個(gè)單獨(dú)探測(cè)器組成,。16GHZ PIN光電探測(cè)器質(zhì)量當(dāng)光線照在物體上,，使物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng),。

雪崩光電二級(jí)管（APD）是得用光生載流子在高電場(chǎng)區(qū)內(nèi)的雪崩效應(yīng)而獲得光電流增益,，具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),，通常用于激光測(cè)距,、激光雷達(dá)、弱光檢測(cè)（非線性）,。APD雪崩倍增的過程是：當(dāng)光電二極管的p-n結(jié)加相當(dāng)大的反向偏壓時(shí),，在耗盡層內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)很高的電場(chǎng)，它足以使在強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動(dòng)能,，通過與晶格原子碰撞將產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì),。新的電子-空穴對(duì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，分別向相反的方向運(yùn)動(dòng),，在運(yùn)動(dòng)過程中又可能與原子碰撞再一次產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì),。如此反復(fù)，形成雪崩式的載流子倍增加,。這個(gè)過程就是APD的工作基礎(chǔ),。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時(shí),，p-n結(jié)不會(huì)發(fā)生雪崩倍增效應(yīng),。但結(jié)區(qū)一旦有光照射，激發(fā)出的光生載流子就被臨界強(qiáng)電場(chǎng)加速而導(dǎo)致雪崩倍增,。若反向偏壓大于反向擊穿電壓時(shí),，光電流的增益可達(dá)（十的六次方）即發(fā)生“自持雪崩倍增”。由于這時(shí)出現(xiàn)的散粒噪聲可增大到放大器的噪聲水平,，以致使器件無法使用,。

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)的問題,。相干接收：在接收設(shè)備中利用載波相位信息去檢測(cè)并接收信號(hào),。

1873年，英國(guó)W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng),，但是這種效應(yīng)長(zhǎng)期處于探索研究階段,，未獲實(shí)際應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,，隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,，各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見光波段方面,，到50年代中期,，性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測(cè)器都已投入使用,。60年代初,，中遠(yuǎn)紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測(cè)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（鍺摻金）和Ge:Hg光電導(dǎo)探測(cè)器,。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進(jìn)展,。在60年代初以前還沒有研制出適用的窄禁帶寬度的半導(dǎo)體材料,，因而人們利用非本征光電導(dǎo)效應(yīng)。Ge,、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質(zhì)能級(jí),，照射的光子能量只要等于或大于雜質(zhì)能級(jí)的離化能,，就能夠產(chǎn)生光生自由電子或自由空穴。非本征光電導(dǎo)體的響應(yīng)長(zhǎng)波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei表示雜質(zhì)能級(jí)的離化能,。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。16GHZ PIN光電探測(cè)器質(zhì)量

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源,。16GHZ PIN光電探測(cè)器質(zhì)量

光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇,，實(shí)際上是應(yīng)用時(shí)的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中,，可采用任何一種光電探測(cè)器件,。不過在某些情況下，選用某種器件會(huì)更合適些,。例如,，當(dāng)需要比較大的光敏面積時(shí)，可選用真空光電管,，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬,，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計(jì)中。當(dāng)被測(cè)輻射信號(hào)微弱,、要求響應(yīng)速度較高時(shí),，采用光電倍增管較合適，因?yàn)槠浞糯蟊稊?shù)可達(dá)10^4～10^8以上,，這樣高的增益可使其信號(hào)超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量,，使得對(duì)探測(cè)器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計(jì)變化。因此,，在天文學(xué),、光譜學(xué)、激光測(cè)距和閃爍計(jì)數(shù)等方面,，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用,。16GHZ PIN光電探測(cè)器質(zhì)量

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