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光電探測(cè)器是光源的理想探測(cè)器

更新時(shí)間:2022-05-11      點(diǎn)擊次數(shù):977
   半導(dǎo)體光電探測(cè)器是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)來(lái)接收和探測(cè)光信號(hào)的器件,它通過(guò)吸收光子產(chǎn)生電子-空穴對(duì),從而在外電路產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度成正比的光電流以方便測(cè)量入射光。它由于體積小,重量輕,響應(yīng)速度快,靈敏度高,易于與其它半導(dǎo)體器件集成,是光源的理想探測(cè)器,可廣泛用于光通信、信號(hào)處理、傳感系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)。
  
  光導(dǎo)型是根據(jù)光電導(dǎo)效應(yīng)制成,即當(dāng)光入射到半導(dǎo)體材料后,能改變其導(dǎo)電性能,且隨著光強(qiáng)的增加,其導(dǎo)電性能增強(qiáng)。該類型的主要器件有光敏電阻。光伏型是根據(jù)光生伏te效應(yīng)制成,即當(dāng)光照射PN結(jié)時(shí),會(huì)使PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢(shì)差。該類型的主要器件為光敏二極管、光敏晶體管等。
  
  探測(cè)器的光譜響應(yīng)是指不同波長(zhǎng)的光輻射照射到探測(cè)器光敏面時(shí),探測(cè)器的響應(yīng)率等特征參量隨光輻射波長(zhǎng)變化而變化的特性。通常將響應(yīng)率下降到峰值的50%處所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)定義為截止波長(zhǎng)。有時(shí)也采用響應(yīng)率降到10%處的波長(zhǎng)作為截至波長(zhǎng)。
  
  光電探測(cè)器在光通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用,這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏te效應(yīng),所謂的光生伏te效應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下,電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過(guò)度到自由狀態(tài),而引起材料電導(dǎo)率的變化的象。即當(dāng)光照射到光電導(dǎo)體上時(shí),若這個(gè)光電導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體材料,且光輻射能量又足夠強(qiáng),光電材料價(jià)帶上的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上去,使光導(dǎo)體的電導(dǎo)率變大是指由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率改變的一種物理現(xiàn)象,光子作用于光電導(dǎo)材料,形成本征吸收或雜質(zhì)吸收,產(chǎn)生附加的光生載流子,從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生變化,產(chǎn)生光電導(dǎo)效應(yīng)。