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光電探測器在應(yīng)用選擇上都有哪些要點(diǎn)?

更新時(shí)間:2021-04-23 點(diǎn)擊量:1024
  光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。光電探測器在軍事和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等;在紅外波段主要用于制導(dǎo)、紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導(dǎo)體的另一應(yīng)用是用它做攝像管靶面。為了避免光生載流子擴(kuò)散引起圖像模糊,連續(xù)薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取鑲嵌靶面的方法,整個(gè)靶面由約10萬個(gè)單獨(dú)探測器組成。
 

 

  為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號(hào),光電探測器不僅要和被測信號(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最佳的工作狀態(tài)?,F(xiàn)將光電探測器的應(yīng)用選擇要點(diǎn)歸納如下:
  光電探測器必須和輻射信號(hào)源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測量波長是紫外波段,則選用光電倍增管或?qū)iT的紫外光電半導(dǎo)體器件;如果信號(hào)是可見光,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;
  光電探測器的光電轉(zhuǎn)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(gè)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(jié)附近的一個(gè)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(diǎn)與感光的靈敏點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。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(nèi),以確保獲得良好的線性輸出。對(duì)微弱的光信號(hào),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(qiáng)的電信號(hào);
  光電探測器必須和光信號(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。