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結型,、PIN結型及異質結型的等,。由于光電探測器的響應速度快，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用,。半導體光電探測器是用半導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，它就能將光信號轉變成電信號,，是一種光電轉換功能的測光元件,。它在國家防御和工農業(yè)生產(chǎn)中有著重要和較廣的應用。半導體光電探測器可分為光電導型和光伏型兩種,。光電導型是指各種半導體光電導管,，即光敏電阻,；光伏型包括光電池、P-N結光電二極管,、PIN光電二級管,、雪崩光電二極管,、光電三級管等,。當光線照在物體上,，使物體的電導率發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象叫內光電效應,。高速光電探測器廠家直銷

1873年，英國W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導效應,，但是這種效應長期處于探索研究階段，未獲實際應用,。第二次世界大戰(zhàn)以后,，隨著半導體的發(fā)展，各種新的光電導材料不斷出現(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器都已投入使用,。60年代初,，中遠紅外波段靈敏的Ge,、Si摻雜光電導探測器研制成功，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光電導探測器,。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體材料,，因而人們利用非本征光電導效應,。Ge,、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質能級，照射的光子能量只要等于或大于雜質能級的離化能,，就能夠產(chǎn)生光生自由電子或自由空穴,。非本征光電導體的響應長波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei表示雜質能級的離化能。石巖2GHZ APD光電探測器廠家批發(fā)價PIN優(yōu)點在于響應度高響應速度快,，頻帶也較寬工作電壓低,。

光電探測器必須和光信號的調制形式、信號頻率及波形相匹配,，以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時間響應,。這種情況主要是選擇響應時間短或上限頻率高的器件，但在電路上也要注意匹配好動態(tài)參數(shù),；光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地進行匹配,，以保證有足夠大的轉換系數(shù)、線性范圍,、信噪比及快速的動態(tài)響應等,；為使器件能長期穩(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,。

光電探測器的基本工作機理包括三個過程：(1)光生載流子在光照下產(chǎn)生;(2)載流子擴散或漂移形成電流;(3)光電流在放大電路中放大并轉換為電壓信號。當探測器表面有光照射時,，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即Eg<hv,，則價帶電子可以躍遷到導帶形成光電流。當光在半導體中傳輸時,，光波的能量隨著傳播會逐漸衰減,，其原因是光子在半導體中產(chǎn)生了吸收。半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收,，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷,。通過測試半導體的本征吸收光譜除了可以得到半導體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導體和間接帶隙半導體,。本征吸收導致材料的吸收系數(shù)通常比較高,，由于半導體的能帶結構所以半導體具有連續(xù)的吸收譜。從吸收譜可以看出,，當本征吸收開始時,，半導體的吸收譜有一明顯的吸收邊。但是對于硅材料,，由于其是間接帶隙材料,，與三五族材料相比躍遷幾率較低，因而只有非常小的吸收系數(shù)，同時導致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大,。光電導效應是指在光線作用下,，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過度到自由狀態(tài)，而引起材料電導率的變化的象,。

光電探測器的光電轉換特性必須和入射輻射能量相匹配,。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好，因光源必須照到器件的有效位置,，如光照位置發(fā)生變化,，則光電靈敏度將發(fā)生變化。如光敏電阻是一個可變電阻,，有光照的部分電阻就降低,，必須使光線照在兩電極間的全部電阻體上，以便有效地利用全部感光面,。光電二極管,、光電三極管的感光面只是結附近的一個極小的面積，故一般把透鏡作為光的入射窗,，要把透鏡的焦點與感光的靈敏點對準,。一定要使入射通量的變化中心處于檢測器件光電特性的線性范圍內，以確保獲得良好的線性輸出,。對微弱的光信號,，器件必須有合適的靈敏度，以確保一定的信噪比和輸出足夠強的電信號,。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。高靈敏度光電探測器設計

所謂相干調制,，就是利用要傳輸旳信號來改變光載波旳頻率,、相位和振幅。高速光電探測器廠家直銷

利用外光電效應制成的光子型探測器是真空電子器件,，如光電管,、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個對光子敏感的光電陰極,，當光子投射到光電陰極上時,，光子可能被光電陰極中的電子吸收，獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子,。在光電管中,，光電子在帶正電的陽極的作用下運動，構成光電流,。光電倍增管與光電管的差別在于，在光電倍增管的光電陰極與陽極之間設置了多個電位逐級上升并能產(chǎn)生二次電子的電極（稱為打拿極）,。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞,，發(fā)生倍增效應,，然后形成較大的光電流信號。因此,，光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度,。紅外變像管是一種紅外-可見圖像轉換器,它由光電陰極、陽極和一個簡單的電子光學系統(tǒng)組成,。光電子在受到陽極加速的同時又受到電子光學系統(tǒng)的聚焦,，當它們撞擊在與陽極相連的磷光屏上時，便發(fā)出綠色的光像信號,。高速光電探測器廠家直銷

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