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光电探测器

  • 产品时间:2022-08-23 17:15
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简要描述:光电晶体管类似于光电二极管可是使用光电流的内部放大。与光电二极管相比它们的使用频率较低。 在某些情况下不仅高响应度而且高量子效率也很重要否则会引入分外的量子噪声。这例如适用于光的压缩状态的检测而且还影响单光子检测器的光子检测概率。 光电探测器的重要特性 一些检测器(例如热电检测器)仅适用于检测脉冲不适用于一连波光。 免责声明:文章泉源于网络如有侵权请联系作者删除。 凭据应用光电探测器必须满足种种要求: 光电倍增管是一种基于真空管的特殊光电管。...

详细介绍
本文摘要:光电晶体管类似于光电二极管可是使用光电流的内部放大。与光电二极管相比它们的使用频率较低。 在某些情况下不仅高响应度而且高量子效率也很重要否则会引入分外的量子噪声。这例如适用于光的压缩状态的检测而且还影响单光子检测器的光子检测概率。 光电探测器的重要特性 一些检测器(例如热电检测器)仅适用于检测脉冲不适用于一连波光。 免责声明:文章泉源于网络如有侵权请联系作者删除。 凭据应用光电探测器必须满足种种要求: 光电倍增管是一种基于真空管的特殊光电管。

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光电晶体管类似于光电二极管可是使用光电流的内部放大。与光电二极管相比它们的使用频率较低。

在某些情况下不仅高响应度而且高量子效率也很重要否则会引入分外的量子噪声。这例如适用于光的压缩状态的检测而且还影响单光子检测器的光子检测概率。

光电探测器的重要特性

一些检测器(例如热电检测器)仅适用于检测脉冲不适用于一连波光。

免责声明:文章泉源于网络如有侵权请联系作者删除。

凭据应用光电探测器必须满足种种要求:

光电倍增管是一种基于真空管的特殊光电管。它们可以体现出极高的敏捷度(甚至用于光子计数)与高速和大有效面积的联合。

其中一些是基于多通道板的。它们可以比传统的光电倍增管越发紧凑。

在辐射丈量和测光它们可以被用于丈量性能如光功率光通量光强度和辐照度与附加装置一起还对像的属性辐射。

特别是一些中红外探测器需要冷却到相当低的温度。这使得它们在种种情况下的使用是不切实际的。

光电探测器的类型

它必须在某些给定的光谱区域(光学波长规模)内敏感。在某些情况下响应度应该是恒定的或至少在某个波长规模内界说得很好。在某些其他波长规模内具有零响应也很重要。

太阳盲光电探测器就是一个例子它仅对短波长紫外光敏感对太阳光不敏感。

差别类型的探测器需要或多或少的庞大电子设备。在尺寸和成本方面的处罚可能例如由于要求施加高电压或检测到极小的电压而导致。

最后尺寸结实性和成本对于许多应用而言至关重要。

光电二极管是具有p–n结或p–i–n结构(i =本征质料)(→ p–i–n光电二极管)的半导体器件 其中光在耗尽区吸收并发生光电流。如果将这些设备与合适的电子设备联合使用则它们可以很是紧凑快速高度线性并具有高量子效率(即每个入射光子发生近一个电子)和高动态规模。一种特别敏感的类型是雪崩光电二极管有时甚至用于光子计数。

例如当使用来自激光二极管的强发散光束时探测器的有效区域可能很重要。对于具有很是高和/或非恒定光束发散的光源险些不行能将所有的光都入射到有效区域上。

一个积分球然后可被用于(通过适当的校准)用于丈量的总功率。

光电探测器的应用

特别快速的光电探测器用于光纤通信光频率计量和表征脉冲激光或激光噪声。

如上所述差别的检测器类型在许多这些特性上有很大的差别。在典型的应用场景中某些要求完全清除了某些检测器类型的使用并很快导致选择相当有限。

还请注意存在一些典型的权衡。例如通常很难将高检测带宽与高敏捷度联合在一起。

它们用于丈量光功率例如光谱仪光栅光学数据存储设备自相关器光束轮廓仪荧光显微镜干预干与仪和种种类型的光学传感器。

检测器必须适合一定规模的光功率。检测到的最大功率可能受到例如损坏问题或非线性响应的限制而最小功率通常由噪声确定。动态规模的巨细(通常指定为最大和最小可检测功率之比例如以分贝为单元)通常是最重要的。一些检测器(例如光电二极管)可以在凌驾70 dB的动态规模内体现出高线性度。

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激光测距仪激光雷达量子光学实验和夜视设备需要特别敏捷的光电探测器。

光电导检测器也基于某些半导体例如硫化镉(CdS)。它们比光电二极管自制但它们速度很慢不是很敏捷而且体现出非线性响应。另一方面它们可以响应长波长的红外光。

金属-半导体-金属(MSM)光电探测器包罗两个肖特基触点而不是ap-n结。它们的速度可能比光电二极管快带宽高达数百吉赫。

这些器件都是基于内部或外部光电效应的; 光电发射探测器属于后一类。

包罗许多相同光电探测器的二维阵列通常用作焦平面阵列主要用于成像应用。例如大多数相机都包罗诸如图像传感器之类的设备。

对于某些应用需要一维或二维光电探测器阵列-最经常接纳光电二极管阵列的形式。

对于检测器阵列一些差别方面会起作用例如跨像素滋扰和读出技术。

光电管是使用光电效应的真空管或充气管(→ 光电探测器)。

光电探测器的应用规模很是广泛。一些例子:

对基于碳纳米管(CNT)和石墨烯的新型光电探测器举行了研究该探测器可以提供很是宽的波长规模和很是快的响应。

探索了将这种设备集成到光电芯片中的方法。

光电探测器通常会传送电子输出信号例如与入射光功率成正比的电压或电流。因此它们属于光电子学领域。

种种光电探测器可以集成到功率计和光功率监控器等设备中。其他的可以制成大型二维阵列的形式例如用于成像应用。它们可以称为焦平面阵列。

例如存在主要用于照相机的CCD和CMOS传感器。


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