當(dāng)金屬表面在特定的光輻照作用下,金屬會(huì)吸收光子并發(fā)射電子,發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。光的波長(zhǎng)需小于某一臨界值時(shí)方能發(fā)射電子,其臨界值即極限頻率和極限波長(zhǎng)。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長(zhǎng)而非光的強(qiáng)度,這一點(diǎn)無(wú)法用光的波動(dòng)性解釋。還有一點(diǎn)與光的波動(dòng)性相矛盾,即光電效應(yīng)的瞬時(shí)性,按波動(dòng)性理論,如果入射光較弱,照射的時(shí)間要長(zhǎng)一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面。可事實(shí)是,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無(wú)論強(qiáng)弱,電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時(shí)的,不超過(guò)十的負(fù)九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長(zhǎng)有關(guān)的嚴(yán)格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛(ài)因斯坦所...
PN結(jié)加正向電壓時(shí),產(chǎn)生多子電流,與光生電流方向相反,并且電流比光生電流大得多,此時(shí)無(wú)法作為光探測(cè)器。PN結(jié)處于反向偏壓狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生的光電子會(huì)被反向偏壓迅速通過(guò)電場(chǎng)與電極收集,產(chǎn)生反向光電流,通過(guò)檢測(cè)光電流大小即可得到光功率強(qiáng)度。處于零偏壓的PN結(jié)可作為光電池使用。一個(gè)大面積的PN結(jié),做好上下極的接觸引線便構(gòu)成一個(gè)光電池。一般光敏面做成梳齒狀,可以減小光生載流子的復(fù)合以提高能量轉(zhuǎn)換效率,減小串聯(lián)電阻。對(duì)于光電池,負(fù)載電阻較大時(shí),輸出線性較差,可獲得較大的輸出電壓,對(duì)于不同的入射光強(qiáng),也會(huì)具有不同的最大輸入功率,往往采用多個(gè)光電池的串-并聯(lián)組合運(yùn)用。在光線作用下,物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射...
現(xiàn)代光電子系統(tǒng)非常復(fù)雜,但它的基本組成可用待傳送信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼器編碼后加到調(diào)制器上去調(diào)制光源發(fā)出的光,被調(diào)制后的光由發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送出去.發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)又稱為發(fā)射天線,因?yàn)楣獠ㄊ且环N電磁波,發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)所起的作用和無(wú)線電發(fā)射天線所起的作用完全相同.發(fā)送出去的光信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì),如大氣等,到達(dá)接收端.由接收光學(xué)系統(tǒng)或接收天線將光聚焦到光電探測(cè)器上,光電過(guò)長(zhǎng)距離傳輸后會(huì)衰減,使接收到的信號(hào)一般很弱,因此需要用前置放大器將其放大,然后進(jìn)行解碼,還原成發(fā)送端原始的待傳送信號(hào),然后由終端顯示器顯示出來(lái).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。飛博光電高帶寬光電探測(cè)器直銷(xiāo)價(jià)格響應(yīng)速...
PN結(jié)加正向電壓時(shí),產(chǎn)生多子電流,與光生電流方向相反,并且電流比光生電流大得多,此時(shí)無(wú)法作為光探測(cè)器。PN結(jié)處于反向偏壓狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生的光電子會(huì)被反向偏壓迅速通過(guò)電場(chǎng)與電極收集,產(chǎn)生反向光電流,通過(guò)檢測(cè)光電流大小即可得到光功率強(qiáng)度。處于零偏壓的PN結(jié)可作為光電池使用。一個(gè)大面積的PN結(jié),做好上下極的接觸引線便構(gòu)成一個(gè)光電池。一般光敏面做成梳齒狀,可以減小光生載流子的復(fù)合以提高能量轉(zhuǎn)換效率,減小串聯(lián)電阻。對(duì)于光電池,負(fù)載電阻較大時(shí),輸出線性較差,可獲得較大的輸出電壓,對(duì)于不同的入射光強(qiáng),也會(huì)具有不同的最大輸入功率,往往采用多個(gè)光電池的串-并聯(lián)組合運(yùn)用。APD雪崩光電二極管具有較高的接收機(jī)靈敏度。廣...
器件靈敏度用一定偏壓下每流明輻照所產(chǎn)生的光電流的大小來(lái)表示。例如一種CdS光敏電阻,當(dāng)偏壓為70伏時(shí),暗電流為10-6~10-8安,光照靈敏度為3~10安/流明。CdSe光敏電阻的靈敏度一般比CdS高。光敏電阻另一個(gè)重要參數(shù)是時(shí)間常數(shù)τ,它表示器件對(duì)光照反應(yīng)速度的大小。光照突然去除以后,光電流下降到最大值的1/e(約為37%)所需的時(shí)間為時(shí)間常數(shù)τ。也有按光電流下降到最大值的10%計(jì)算τ的;各種光敏電阻的時(shí)間常數(shù)差別很大。CdS的時(shí)間常數(shù)比較大(毫秒量級(jí))。紅外波段的光電導(dǎo)探測(cè)器PbS、Hg1-xCdxTe的常用響應(yīng)波段在1~3微米、3~5微米、8~14微米三個(gè)大氣透過(guò)窗口。由于它們的禁帶寬度...
光電導(dǎo)器件:利用具有光電導(dǎo)效應(yīng)的半導(dǎo)體材料做成的光電探測(cè)器稱為光電導(dǎo)器件,通常叫做光敏電阻。在可見(jiàn)光波段和大氣透過(guò)的幾個(gè)窗口,即近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外波段,都有適用的光敏電阻。光敏電阻被較多地用于光電自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、紅外光譜系統(tǒng)等。硫化鎘CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見(jiàn)光波段用得較多的兩種光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣紅外透過(guò)窗口的主要光敏電阻,室溫工作的PbS光敏電阻響應(yīng)波長(zhǎng)范圍1.0~3.5微米,峰值響應(yīng)波長(zhǎng)2.4微米左右;銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測(cè)大氣第二個(gè)紅外透過(guò)窗口,其響應(yīng)波長(zhǎng)3~5μm;碲鎘汞器件的光譜響應(yīng)在8~14微米,其峰值波長(zhǎng)為1...
光電探測(cè)器,屬于光線傳感器的一種,它常用于攝像頭和其他成像設(shè)備中。它們可以感知稱為“光子”的基本粒子的圖案,并通過(guò)這些圖案創(chuàng)造出圖像。不同的光電探測(cè)器用于感知光譜的不同部分。例如,夜視眼鏡中使用的光電探測(cè)器就是用于感知肉眼不可見(jiàn)的熱輻射。還有一些光電探測(cè)器應(yīng)用于攝像頭,這些攝像頭通過(guò)環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)反射光線的方式來(lái)辨別它們。光電探測(cè)器的多功能程度主要取決于三個(gè)因素:運(yùn)行速度、感知低強(qiáng)度光線的能力、感知的頻譜范圍。通常來(lái)說(shuō),如果工程師們改善了這三個(gè)因素中的某一個(gè),那么另外兩個(gè)因素中就會(huì)至少有一個(gè)變得惡化。在光線作用下,物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。PIN光電探測(cè)器24小時(shí)服...
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...
PIN光電二極管優(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,偏置電路簡(jiǎn)單在反偏壓下可承受較高的反向電壓,而缺點(diǎn)在于I層電阻很大管子的輸出電流小,一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。APD雪崩二極管具有功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn),它是固體微波源,特別是毫米波發(fā)射源的主要功率器件,較廣地使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測(cè)、儀器儀表中,其主要缺點(diǎn)是噪聲較大。PN結(jié)型光電二極管與其他類型的光探測(cè)器一樣,在諸如光敏電阻、感光耦合元件(Charge-coupledDevice,CCD)以及光電倍增管等設(shè)備中有著廣泛應(yīng)用。它們能夠根據(jù)所受光的照度來(lái)輸出相應(yīng)的模擬電信號(hào)(例如測(cè)量?jī)x器)或者在數(shù)字電路的不同狀態(tài)間切換(例如控...
光電探測(cè)器,屬于光線傳感器的一種,它常用于攝像頭和其他成像設(shè)備中。它們可以感知稱為“光子”的基本粒子的圖案,并通過(guò)這些圖案創(chuàng)造出圖像。不同的光電探測(cè)器用于感知光譜的不同部分。例如,夜視眼鏡中使用的光電探測(cè)器就是用于感知肉眼不可見(jiàn)的熱輻射。還有一些光電探測(cè)器應(yīng)用于攝像頭,這些攝像頭通過(guò)環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)反射光線的方式來(lái)辨別它們。光電探測(cè)器的多功能程度主要取決于三個(gè)因素:運(yùn)行速度、感知低強(qiáng)度光線的能力、感知的頻譜范圍。通常來(lái)說(shuō),如果工程師們改善了這三個(gè)因素中的某一個(gè),那么另外兩個(gè)因素中就會(huì)至少有一個(gè)變得惡化。線性度和靈敏度是衡量PIN型光電探測(cè)器性能的兩個(gè)重要參數(shù)。高轉(zhuǎn)換效率光電探測(cè)器交易價(jià)格光電導(dǎo)探...
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...
光相干接收機(jī)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號(hào)處理功能。數(shù)字相干接收機(jī)的解調(diào)過(guò)程是完全線性的;所有傳輸光信號(hào)的復(fù)雜幅度信息包括偏振態(tài)在檢測(cè)后被保存分析,因此可以進(jìn)行各種信號(hào)補(bǔ)償處理,比如做色度色散補(bǔ)償和偏振模式色散補(bǔ)償。這就使得長(zhǎng)距離傳輸?shù)逆溌吩O(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的非相干光通信是要通過(guò)光路補(bǔ)償器件來(lái)進(jìn)行色散補(bǔ)償?shù)裙ぷ鞯?。(傳統(tǒng)傳輸鏈路的色散問(wèn)題,即光信號(hào)各個(gè)組成成分在光纖中傳輸時(shí),抵達(dá)時(shí)間不一樣。)相干接收機(jī)比普通的接收機(jī)靈敏度高大約20dB,因此在傳輸系統(tǒng)中無(wú)中繼的距離就會(huì)越長(zhǎng)。得益于接收機(jī)的高靈敏度,我們可以減少在長(zhǎng)距離傳輸光路上進(jìn)行放大的次數(shù)?;谝陨显?,相干光通信可以減少長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓饫w架設(shè)...
相干光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。在發(fā)送端,采用外調(diào)制方式將信號(hào)調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號(hào)光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時(shí),首先與一本振光信號(hào)進(jìn)行相干耦合,然后由平衡接收機(jī)進(jìn)行探測(cè)。相干光通信根據(jù)本振光頻率與信號(hào)光頻率不等或相等,可分為外差檢測(cè)和零差檢測(cè)。前者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得的是中頻信號(hào),還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)。后者光信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào),不用二次解調(diào),但它要求本振光頻率與信號(hào)光頻率嚴(yán)格匹配,并且要求本振光與信號(hào)光的相位鎖定。APD雪崩二極管 具有功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。深圳高轉(zhuǎn)換效率光電探測(cè)器列表利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅...
偏振復(fù)用就是將激光器發(fā)出的光通過(guò)偏振分束器分裂成兩束,這兩束光可以分別進(jìn)行調(diào)制,由于偏振方向垂直,不會(huì)發(fā)生干涉。由于光在光纖中傳輸時(shí),偏振方向可能發(fā)生改變,導(dǎo)致偏振方向不再嚴(yán)格垂直,產(chǎn)生偏振損耗。在激光器到光調(diào)制器之間的光路上,必須使用保偏光纖,保證光的偏振度,避免對(duì)非偏振的部分進(jìn)行調(diào)制。在光纖中遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),必然會(huì)產(chǎn)生一定的偏振損耗。相干光通信的技術(shù)難點(diǎn)與傳統(tǒng)光通信中,通信質(zhì)量主要只與信號(hào)質(zhì)量相關(guān)不同,在相干光通信中,算法占據(jù)了舉足輕重的地位。由于接收機(jī)接受到的信號(hào)是在光纖中反復(fù)旋轉(zhuǎn)、劣化的信號(hào),相干探測(cè)取得的數(shù)據(jù)只是原始數(shù)據(jù),需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理、判定和優(yōu)化,這就對(duì)算法提出了很高的要求。...
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。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...
光電探測(cè)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(jié)型、PIN結(jié)型及異質(zhì)結(jié)型的等。由于光電探測(cè)器的響應(yīng)速度快,體積小,暗電流小,使之在光纖通訊系統(tǒng)、光纖測(cè)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(cè)器、微弱光信號(hào)的探測(cè)、激光測(cè)距儀的接收器件、高壓電路中的光電測(cè)量及光電互感器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸、光電自動(dòng)控制及光測(cè)量等方面得到了廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體光電探測(cè)器是用半導(dǎo)體材料制作的能接收和探測(cè)光輻射的器件。光照射到器件的光敏區(qū)時(shí),它就能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),是一種光電轉(zhuǎn)換功...
光電探測(cè)器,屬于光線傳感器的一種,它常用于攝像頭和其他成像設(shè)備中。它們可以感知稱為“光子”的基本粒子的圖案,并通過(guò)這些圖案創(chuàng)造出圖像。不同的光電探測(cè)器用于感知光譜的不同部分。例如,夜視眼鏡中使用的光電探測(cè)器就是用于感知肉眼不可見(jiàn)的熱輻射。還有一些光電探測(cè)器應(yīng)用于攝像頭,這些攝像頭通過(guò)環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)反射光線的方式來(lái)辨別它們。光電探測(cè)器的多功能程度主要取決于三個(gè)因素:運(yùn)行速度、感知低強(qiáng)度光線的能力、感知的頻譜范圍。通常來(lái)說(shuō),如果工程師們改善了這三個(gè)因素中的某一個(gè),那么另外兩個(gè)因素中就會(huì)至少有一個(gè)變得惡化。光電探測(cè)器在國(guó)際和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有很多用途。深圳高轉(zhuǎn)換效率光電探測(cè)器設(shè)計(jì)偏振復(fù)用就是將激光...
在動(dòng)態(tài)特性(即頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng))方面,以光電倍增管和光電二極管(尤其是PIN管與雪崩管)為比較好;在光電特性(即線性)方面,以光電倍增管、光電二極管和光電池為比較好;在靈敏度方面,以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為比較好。值得指出的是,靈敏度高不一定就是輸出電流大,而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管;外加偏置電壓比較低的是光電二極管、光電三極管,光電池不需外加偏置;在暗電流方面,光電倍增管和光電二極管較小,光電池不加偏置時(shí)無(wú)暗電流,加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大;長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性方面,以光電二極管、光電池為比較好,其次是光...
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...
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,以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時(shí)間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時(shí)間短或上限頻率高的器件,但在電路上也要注意匹配好動(dòng)態(tài)參數(shù);光電探測(cè)器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配,以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等;為使器件能長(zhǎng)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才能使用。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。廣東30G PIN光電探測(cè)器定做價(jià)格器件靈敏度用一定偏壓下每流明輻照所產(chǎn)生的光電流的大小來(lái)表示。例...
光電探測(cè)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(jié)型、PIN結(jié)型及異質(zhì)結(jié)型的等。由于光電探測(cè)器的響應(yīng)速度快,體積小,暗電流小,使之在光纖通訊系統(tǒng)、光纖測(cè)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(cè)器、微弱光信號(hào)的探測(cè)、激光測(cè)距儀的接收器件、高壓電路中的光電測(cè)量及光電互感器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸、光電自動(dòng)控制及光測(cè)量等方面得到了廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體光電探測(cè)器是用半導(dǎo)體材料制作的能接收和探測(cè)光輻射的器件。光照射到器件的光敏區(qū)時(shí),它就能將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),是一種光電轉(zhuǎn)換功...
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)。APD適用于接收靈敏度...
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,主要包括光電導(dǎo)探測(cè)器和光伏型探測(cè)器等。光電導(dǎo)探測(cè)器具有光電導(dǎo)效應(yīng),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。當(dāng)照射的光子能量hv等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg時(shí),光子能夠?qū)r(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生導(dǎo)電的電子、空穴對(duì),這就是本征光電導(dǎo)效應(yīng)。光伏型探測(cè)器通常由半導(dǎo)體PN結(jié)構(gòu)成,其原理是利用PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)將光生載流子(用光照射半導(dǎo)體時(shí),若光子的能量等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬度,則價(jià)帶中的電子吸收光子后進(jìn)入導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子-空穴對(duì))掃出結(jié)區(qū)而形成信號(hào)。當(dāng)探測(cè)器受到光照(輻照)、體內(nèi)發(fā)生本征光吸收時(shí),產(chǎn)生兩種帶相反電荷的光生...
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...
為了提高傳輸效率并且無(wú)畸變地變換光電信號(hào),光電探測(cè)器不僅要和被測(cè)信號(hào)、光學(xué)系統(tǒng)相匹配,而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配,使每個(gè)相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)?,F(xiàn)將光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇要點(diǎn)歸納如下:光電探測(cè)器必須和輻射信號(hào)源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測(cè)量波長(zhǎng)是紫外波段,則選用光電倍增管或?qū)iT(mén)的紫外光電半導(dǎo)體器件;如果信號(hào)是可見(jiàn)光,則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件;如果是紅外信號(hào),則選用光敏電阻,近紅外選用Si光電器件或光電倍增管。光電二極管的工作原理同光電池一樣,都是基于PN結(jié)的光伏效應(yīng)工作的。雪崩光電探測(cè)器價(jià)格對(duì)比光伏探測(cè)器基于光照產(chǎn)生電勢(shì)差,用測(cè)電勢(shì)差...
PN結(jié)加正向電壓時(shí),產(chǎn)生多子電流,與光生電流方向相反,并且電流比光生電流大得多,此時(shí)無(wú)法作為光探測(cè)器。PN結(jié)處于反向偏壓狀態(tài)時(shí),產(chǎn)生的光電子會(huì)被反向偏壓迅速通過(guò)電場(chǎng)與電極收集,產(chǎn)生反向光電流,通過(guò)檢測(cè)光電流大小即可得到光功率強(qiáng)度。處于零偏壓的PN結(jié)可作為光電池使用。一個(gè)大面積的PN結(jié),做好上下極的接觸引線便構(gòu)成一個(gè)光電池。一般光敏面做成梳齒狀,可以減小光生載流子的復(fù)合以提高能量轉(zhuǎn)換效率,減小串聯(lián)電阻。對(duì)于光電池,負(fù)載電阻較大時(shí),輸出線性較差,可獲得較大的輸出電壓,對(duì)于不同的入射光強(qiáng),也會(huì)具有不同的最大輸入功率,往往采用多個(gè)光電池的串-并聯(lián)組合運(yùn)用。為了達(dá)到比較好的探測(cè)器的響應(yīng)速度,需要在探測(cè)器...
偏振復(fù)用就是將激光器發(fā)出的光通過(guò)偏振分束器分裂成兩束,這兩束光可以分別進(jìn)行調(diào)制,由于偏振方向垂直,不會(huì)發(fā)生干涉。由于光在光纖中傳輸時(shí),偏振方向可能發(fā)生改變,導(dǎo)致偏振方向不再嚴(yán)格垂直,產(chǎn)生偏振損耗。在激光器到光調(diào)制器之間的光路上,必須使用保偏光纖,保證光的偏振度,避免對(duì)非偏振的部分進(jìn)行調(diào)制。在光纖中遠(yuǎn)距離傳輸時(shí),必然會(huì)產(chǎn)生一定的偏振損耗。相干光通信的技術(shù)難點(diǎn)與傳統(tǒng)光通信中,通信質(zhì)量主要只與信號(hào)質(zhì)量相關(guān)不同,在相干光通信中,算法占據(jù)了舉足輕重的地位。由于接收機(jī)接受到的信號(hào)是在光纖中反復(fù)旋轉(zhuǎn)、劣化的信號(hào),相干探測(cè)取得的數(shù)據(jù)只是原始數(shù)據(jù),需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理、判定和優(yōu)化,這就對(duì)算法提出了很高的要求。...
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,以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時(shí)間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時(shí)間短或上限頻率高的器件,但在電路上也要注意匹配好動(dòng)態(tài)參數(shù);光電探測(cè)器必須和輸入電路在電特性上良好地進(jìn)行匹配,以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等;為使器件能長(zhǎng)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。根據(jù)器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不同,光電探測(cè)器可分為兩大類:一類是光子探測(cè)器;另一類是熱探測(cè)器。深圳高速光電探測(cè)器服務(wù)電話光電探測(cè)器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。光電探測(cè)器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)...
現(xiàn)代光電子系統(tǒng)非常復(fù)雜,但它的基本組成可用待傳送信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼器編碼后加到調(diào)制器上去調(diào)制光源發(fā)出的光,被調(diào)制后的光由發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送出去.發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)又稱為發(fā)射天線,因?yàn)楣獠ㄊ且环N電磁波,發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)所起的作用和無(wú)線電發(fā)射天線所起的作用完全相同.發(fā)送出去的光信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸介質(zhì),如大氣等,到達(dá)接收端.由接收光學(xué)系統(tǒng)或接收天線將光聚焦到光電探測(cè)器上,光電過(guò)長(zhǎng)距離傳輸后會(huì)衰減,使接收到的信號(hào)一般很弱,因此需要用前置放大器將其放大,然后進(jìn)行解碼,還原成發(fā)送端原始的待傳送信號(hào),然后由終端顯示器顯示出來(lái).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。飛博光電高轉(zhuǎn)換效率光電探測(cè)器優(yōu)勢(shì)相干光...
1873年,英國(guó)W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng),但是這種效應(yīng)長(zhǎng)期處于探索研究階段,未獲實(shí)際應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見(jiàn)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(cè)器都已投入使用。60年代初,中遠(yuǎn)紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測(cè)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(dǎo)探測(cè)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(jìn)展。工作原理和特性光電導(dǎo)效應(yīng)是內(nèi)光電效應(yīng)的一種。當(dāng)照射的光子能量hv等于或大于半導(dǎo)體的禁帶寬...