光電流指在入射光照射下光電探測(cè)器所產(chǎn)生的光生電流,，暗電流可以定義為沒(méi)有光入射的情況下探測(cè)器存在的漏電流,。其大小影響著光接收機(jī)的靈敏度大小，是探測(cè)器的主要指標(biāo)之一,。暗電流主要包括以下幾種：①耗盡區(qū)中邊界的少子擴(kuò)散電流;②載流子的產(chǎn)生-復(fù)合電流,，通過(guò)在加工中消除硅材料的晶格缺陷,，可以有效減小載流子的產(chǎn)生-復(fù)合電流，通常對(duì)于高純度的單晶硅產(chǎn)生-復(fù)合電流可以降低到2*1011A/nm2以下;③表面泄漏電流,，在制造工藝結(jié)束時(shí),，對(duì)芯片表面進(jìn)行鈍化處理，可以將表面漏電流降低到1011A/nm2量級(jí),。當(dāng)然,，暗電流也受探測(cè)器工作溫度和偏置電壓的影響。探測(cè)器的暗電流與噪聲是分不開(kāi)的,，通常光電探測(cè)器的噪聲主要分為暗電流噪聲,、散粒噪聲和熱噪聲：a暗電流噪聲：對(duì)于一個(gè)光電探測(cè)器來(lái)講,，可接收的光功率是由探測(cè)器的暗電流大小決定的，所以減小探測(cè)器的暗電流能提高光接收機(jī)的靈敏度;b散粒噪聲：當(dāng)探測(cè)器接收入射光時(shí),，散粒噪聲就產(chǎn)生于光子的產(chǎn)生-復(fù)合過(guò)程中,。由于光生載流子的數(shù)量變化規(guī)律服從泊松統(tǒng)計(jì)分部，所以光生載流子的產(chǎn)生過(guò)程存在散粒噪聲;c熱噪聲：由于導(dǎo)體中電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)體兩端電壓的波動(dòng),，因此就會(huì)產(chǎn)生熱噪聲,。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。深圳光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)

光伏探測(cè)器基于光照產(chǎn)生電勢(shì)差,，用測(cè)電勢(shì)差的原理,。它分為光電池與光電二極管兩種類型，光電池主要是把光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,，目前有硒光電池,、硅光電池、砷化鎵及鍺光電池等,，但目前運(yùn)用較廣的是硅光電池,。光電二級(jí)管分為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。PIN光電二極管又稱快速光電二極管,，與一般的光電二極管相比,，它具有不的時(shí)間常量，并使光譜響應(yīng)范轉(zhuǎn)向長(zhǎng)波方向移動(dòng),，其峰值波長(zhǎng)可移至1.04~1.06um而與YAG激光器的發(fā)射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng),。它具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。它是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間夾了一層本征半導(dǎo)體構(gòu)成的,。因?yàn)楸菊靼雽?dǎo)體近似于介質(zhì),，這就相當(dāng)于增大了P-N結(jié)結(jié)電容兩個(gè)電極之間的距離，使結(jié)電容變得很小,。其次,，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的，隨著反偏壓的增大,，結(jié)電容也要變得很小,。由于I層的存在，而P區(qū)一般做得很薄,，入射光子只能在I層內(nèi)被吸收,，而反向偏壓主要集中在I區(qū)，形成高電場(chǎng)區(qū)，I區(qū)的光生載流子在強(qiáng)電場(chǎng)作用下加速運(yùn)動(dòng),，所以載流子渡越時(shí)間常量減小,，從而改善了光電二極管的頻率響應(yīng)。同時(shí)I層的引入加大了耗盡區(qū),，展寬了光電轉(zhuǎn)換的有效工作區(qū)域,，從而使靈敏度得以提高,。深圳光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)PIN優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)度高響應(yīng)速度快,，頻帶也較寬工作電壓低。

光電探測(cè)器的工作原理是基于光電效應(yīng),，熱探測(cè)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(cè)器的比較大特點(diǎn)是對(duì)光輻射的波長(zhǎng)無(wú)選擇性,。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(cè)器件,。其主要特點(diǎn)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(cè)微弱光信號(hào),；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(cè)弱輻射而且響應(yīng)速度要求較高的場(chǎng)合，如人造衛(wèi)星的激光測(cè)距儀,、光雷達(dá)等,。

光電探測(cè)器是光接收器的主要器件之一，用來(lái)將光功率轉(zhuǎn)換為電流,。根據(jù)系統(tǒng)的性能目標(biāo),，可以選用PIN或APD（雪崩光電二極管）光電探測(cè)器。誤碼率（BER）是用于指定通信傳輸系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo),，通常與接收機(jī)靈敏度值相關(guān),，該值定義了必須到達(dá)光電探測(cè)器的較小平均光功率，以實(shí)現(xiàn)所需的BER性能,。另外,，信道的Q值可以從采樣的信號(hào)統(tǒng)計(jì)中計(jì)算出來(lái)，并用于估計(jì)系統(tǒng)的誤碼率,。光電探測(cè)器在定義基本通信系統(tǒng)的較終靈敏度方面起著重要的作用,，因?yàn)樗陨椩肼暫蜔嵩肼暤男问教峁┙y(tǒng)計(jì)擾動(dòng)，并引入了暗電流及定義響應(yīng)率來(lái)衡量每單位輸入功率獲得多少電輸出。這些特性取決于入射光的波長(zhǎng)和傳感器的材料特性和物理設(shè)計(jì),。利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件,，包括光電導(dǎo)探測(cè)器和光伏型探測(cè)器等。

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(guò)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),，采用光電倍增管比較合適,，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(guò)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,。APD雪崩光電二極管具有較高的接收機(jī)靈敏度,。深圳光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)

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,。深圳光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)

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),。非相干接收：在接收設(shè)備中不用載波相位信息去檢測(cè)就接收信號(hào)。主要是在于接收端用不用提供同頻同相的載波,。在相干光通信中主要利用了相干調(diào)制和外差檢測(cè)技術(shù),。所謂相干調(diào)制，就是利用要傳輸旳信號(hào)來(lái)改變光載波旳頻率,、相位和振幅（而不象強(qiáng)度檢測(cè)那樣只是改變光旳強(qiáng)度）,，這就需要光信號(hào)有確定旳頻率和相位（而不象自然光那樣沒(méi)有確定旳頻率和相位），即應(yīng)是相干光,。激光就是─種相干光,。所謂外差檢測(cè),，就是利用─束本機(jī)振蕩產(chǎn)生旳激光與輸入旳信號(hào)光在光混頻器中進(jìn)行混頻，得到與信號(hào)光旳頻率,、位相和振幅按相同規(guī)律變化旳中頻信號(hào),。深圳光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)

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