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半導體光電探測器
閱讀�10184時間�2011-04-22 09:06:54

  半導�光電探測�是利用半導體材料的光電效應來接收和探測光信號的器�,它通過吸收光子�(chǎn)生電�-空穴對,從而在外電路產(chǎn)生與入射光強度成正比的光電流以方便測量入射光。半導體光電探測器由于體積小,重量輕,響應速度快,靈敏度高,易于與其它半導體器件集成,�光源 的最理想探測�,可廣泛用于光通信、信號處�、傳感系�(tǒng)和測量系�(tǒng)�

主要參數(shù)

  a.響應率:光電探測器的相應率用以表征探測器將入射光信號轉(zhuǎn)換為電信號的能力�

  b.量子效率:光電探測器的量子效率 定義為一個入射光子照在器件上并產(chǎn)生一個對探測器電流有貢獻的光電載流子對的幾率。探測器的效率越高越��

  c.噪聲等效功率:在實際的光電探測系統(tǒng)�,即使在探測器不加任何輻射信號時,探測器仍有一定的輸出,這就時探測器本身存在的噪�。這種噪聲的存在限制了探測器對微弱光信號的探測能力,即探測器能探測到的最小入射光功率受到限制。定�,探測器輸出的信號功率與噪聲功率之比�1�,入射到探測器上的信號功率就稱為噪聲等效功率(NEP)或最小可探測功率。NEP越小,探?測性能越好�

  d.光譜響應:探測器的光譜響應是指不同波長的光輻射照射到探測器光敏面時,探測器的響應率等特征參量隨光輻射波長變化而變化的特�。通常將響應率下降到峰值的50%處所對應的波長定義為截止波長 。有時也采用響應率降�10%處的波長作為截至波長�

  e.響應時間:響應速度是描述探測器對入射輻射響應快慢的一個特性參�。探測器的輸出上升到�(wěn)定值或下降到照射前的值所需的時間叫做探測器的響應時間(時間常量τ��

分類

  半導體光電探測器又分為光導型和光伏型。光導型是根�(jù)光電導效應制�,即當光入射到半導體材料�,能改變其導電性能,且隨著光強的增�,其導電性能增強。該類型的主要器件有光敏電阻。光伏型是根�(jù)光生伏特效應制成,即當光照射PN�(jié)�,會使PN�(jié)兩端�(chǎn)生電勢差。該類型的主要器件為光敏二極管、光敏晶體管��

應用

  半導體光電探測器由于體積�,重量輕,響應速度�,靈敏度�,易于與其它半導體器件集�,是光源的最理想探測�,可廣泛用于光通信、信號處�、傳感系�(tǒng)和測量系�(tǒng)。例�,光電探測器是光纖通信接收端的核心器件,它接收光信號并�(zhuǎn)換將其為電信�。又例如,GaAs基量子阱紅外探測器是一種新型的紅外探測器,可用在紅外焦平面陣列成像技�(shù)�,這在導彈防御以及重要新型武器系統(tǒng)中起著重要作用(如監(jiān)�、跟�、識別、制導等�,其成像�(zhì)量優(yōu)于傳�(tǒng)的碲鎘汞探測��

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