光相干接收機(jī)的一個優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號處理功能。數(shù)字相干接收機(jī)的解調(diào)過程是完全線性的;所有傳輸光信號的復(fù)雜幅度信息包括偏振態(tài)在檢測后被保存分析,因此可以進(jìn)行各種信號補(bǔ)償處理,比如做色度色散補(bǔ)償和偏振模式色散補(bǔ)償。這就使得長距離傳輸?shù)逆溌吩O(shè)計(jì)變得更加簡單,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的非相干光通信是要通過光路補(bǔ)償器件來進(jìn)行色散補(bǔ)償?shù)裙ぷ鞯?。(傳統(tǒng)傳輸鏈路的色散問題,即光信號各個組成成分在光纖中傳輸時,抵達(dá)時間不一樣。)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)中無中繼的距離就會越長。得益于接收機(jī)的高靈敏度,我們可以減少在長距離傳輸光路上進(jìn)行放大的次數(shù)。基于以上原因,相干光通信可以減少長距離傳輸?shù)墓饫w架設(shè)...
光電探測器件的應(yīng)用選擇,實(shí)際上是應(yīng)用時的一些事項(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器件。不過在某些情況下,選用某種器件會更合適些。例如,當(dāng)需要比較大的光敏面積時,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)被測輻射信號微弱、要求響應(yīng)速度較高時,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超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量,使得對探測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)、激光測距和閃爍計(jì)數(shù)等方面,光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收,本征吸收分為直接...
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。對微弱的光信號,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。光電探測器能把光信號轉(zhuǎn)換為電信號...
在光電探測器中利用表面等離子體共振效應(yīng)可以有效地增強(qiáng)器件的光吸收,擴(kuò)展器件的光吸收譜,從而產(chǎn)生更多的電子空穴對,提高器件的響應(yīng)電流,并且共振波長能夠被金屬納米結(jié)構(gòu)的介電環(huán)境,尺寸和形狀所改變,從而調(diào)節(jié)吸收波段。規(guī)律性分布的金屬納米結(jié)構(gòu),如孔陣列或者柵線等,能夠和光發(fā)生相互作用,從而提升器件的光吸收能力。除此之外,從圖中能夠看出在金屬納米粒子的表面存在著大量自由振蕩的電子,并且其具有一定的頻率,當(dāng)這個頻率與入射光的頻率相等時,那么在金屬納米粒子表面的局部區(qū)域內(nèi)光子與電子發(fā)生共振,從而極大地增強(qiáng)了器件對光的吸收。后者的激發(fā)條件比較簡單,即金屬納米粒子的大小應(yīng)小于入射光的波長,且改變其大小能夠調(diào)控共...
1873年,英國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。在60年代初以前還沒有研制出適用的窄禁帶寬度的半導(dǎo)體材料,因而人們利用非本征光電導(dǎo)效應(yīng)。...
半導(dǎo)體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導(dǎo)體材料。本征半導(dǎo)體材料比摻雜半導(dǎo)體材料更加有用。本征半導(dǎo)體材料既能用來制作光導(dǎo)型探測器,又能制做光伏型探測器;而摻雜半導(dǎo)體只能做成光導(dǎo)型探測器。截止波長較長的半導(dǎo)體光子型探測器,大多數(shù)必須在較低溫度下工作,如77K,38K或4.2K。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導(dǎo)體光子型探測器的正常工作,常把探測器置于低溫容器(杜瓦瓶)中,或用微型致冷器使探測器達(dá)到較低的工作溫度。光電探測器在光通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用。廣東PIN光電探測器代加工光相干接收機(jī)的一個優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號處理功能。數(shù)字相干接收機(jī)的解調(diào)過...
雪崩光電二級管(APD)是得用光生載流子在高電場區(qū)內(nèi)的雪崩效應(yīng)而獲得光電流增益,具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),通常用于激光測距、激光雷達(dá)、弱光檢測(非線性)。APD雪崩倍增的過程是:當(dāng)光電二極管的p-n結(jié)加相當(dāng)大的反向偏壓時,在耗盡層內(nèi)將產(chǎn)生一個很高的電場,它足以使在強(qiáng)電場區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動能,通過與晶格原子碰撞將產(chǎn)生新的電子-空穴對。新的電子-空穴對在強(qiáng)電場作用下,分別向相反的方向運(yùn)動,在運(yùn)動過程中又可能與原子碰撞再一次產(chǎn)生新的電子-空穴對。如此反復(fù),形成雪崩式的載流子倍增加。這個過程就是APD的工作基礎(chǔ)。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時,p-n結(jié)不會發(fā)生...
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器稱為光電導(dǎo)器件,通常叫做光敏電阻。在可見光波段和大氣透過的幾個窗口,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探測系統(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窗口的主要光敏電阻,室溫工作的PbS光敏電阻響應(yīng)波長范圍1.0~3.5微米,峰值響應(yīng)波長2.4微米左右;銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測大氣第二個紅外透過窗口,其響應(yīng)波長3~5μm;碲鎘汞器件的光譜響應(yīng)在8~14微米,其峰值波長為1...
光電流指在入射光照射下光電探測器所產(chǎn)生的光生電流,暗電流可以定義為沒有光入射的情況下探測器存在的漏電流。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,對芯片表面進(jìn)行鈍化處理,可以將表面漏電流降低到1011A/nm2量級。當(dāng)然,暗電流也受探測器工作溫度和偏置電壓的影響。探測器的暗電流與噪聲是分不開的,通常光電探測器的噪聲主要分為暗...
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才...
為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號,光電探測器不僅要和被測信號、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,使每個相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)。現(xiàn)將光電探測器件的應(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,則選用光敏電阻,近紅外選用Si光電器件或光電倍增管;PIN適用于中、短距離和中、低速率系統(tǒng),尤以PIN/FET 組件使用較多。30G PIN光電探測器賣價(jià)光電探測器的原理是由輻射引...
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才...
為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號,光電探測器不僅要和被測信號、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,使每個相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)。現(xiàn)將光電探測器件的應(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,則選用光敏電阻,近紅外選用Si光電器件或光電倍增管。半導(dǎo)體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收,本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。光電探測器代加工偏振復(fù)用就是將激光器發(fā)出的光通過偏振分束...
在光通信領(lǐng)域,更大的帶寬、更長的傳輸距離、更高的接收靈敏度,永遠(yuǎn)都是科研者的追求目標(biāo)。盡管波分復(fù)用(WDM)技術(shù)和摻鉺光纖放大器(EDFA)的應(yīng)用已經(jīng)極大的提高了光通信系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離,但是近十年來伴隨著視頻會議等通信技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及產(chǎn)生的信息快速式增長,對作為整個通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的物理層提出了更高的傳輸性能要求。目前光通信系統(tǒng)采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(IM/DD)即發(fā)送端調(diào)制光載波強(qiáng)度,接收機(jī)對光載波進(jìn)行包絡(luò)檢測。盡管這種結(jié)構(gòu)具有簡單、容易集成等優(yōu)點(diǎn),但是由于只能采用ASK調(diào)制格式,其單路信道帶寬很有限。因此這種傳統(tǒng)光通信技術(shù)勢必會被更先進(jìn)的技術(shù)所代替。然而在通信泡沫破滅的現(xiàn)在,新的光...
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。光電探測器在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域有較廣的用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動控制、光度計(jì)量等;在紅外波段主要用于導(dǎo)彈制導(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,整個靶面由約10萬個單獨(dú)探測器組成。光電探測器必須和光信號的調(diào)制形式、信號頻率及波形相匹配。飛博光電高轉(zhuǎn)換效率光電探測器產(chǎn)品介紹光電探測器件的應(yīng)用選擇,實(shí)際上是應(yīng)用時的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中...
光相干接收機(jī)的一個優(yōu)點(diǎn)是數(shù)字信號處理功能。數(shù)字相干接收機(jī)的解調(diào)過程是完全線性的;所有傳輸光信號的復(fù)雜幅度信息包括偏振態(tài)在檢測后被保存分析,因此可以進(jìn)行各種信號補(bǔ)償處理,比如做色度色散補(bǔ)償和偏振模式色散補(bǔ)償。這就使得長距離傳輸?shù)逆溌吩O(shè)計(jì)變得更加簡單,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的非相干光通信是要通過光路補(bǔ)償器件來進(jìn)行色散補(bǔ)償?shù)裙ぷ鞯?。(傳統(tǒng)傳輸鏈路的色散問題,即光信號各個組成成分在光纖中傳輸時,抵達(dá)時間不一樣。)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)中無中繼的距離就會越長。得益于接收機(jī)的高靈敏度,我們可以減少在長距離傳輸光路上進(jìn)行放大的次數(shù)。基于以上原因,相干光通信可以減少長距離傳輸?shù)墓饫w架設(shè)...
光電三級管與光電二極管比較,光電三級管輸出電流較大,一般在毫安級,但光照特性較差,多用于要求輸出電流較大的場合。光電三極管有pnp和npn型兩種結(jié)構(gòu),常用材料有硅和鍺。例如用硅材料制作的npn型結(jié)有3DU型,pnp型有3CU型。采用硅npn型光電三極管,其暗電流比鍺光電三極管小,且受溫度變化影響小,所以得到位廣泛應(yīng)用。下面以3DU型光電三極管為例說明它的結(jié)構(gòu)、工作原理與主要特性。3DU型光電三極管是以p型硅為基極的三極管。3DU管的結(jié)構(gòu)和普通晶體管類似,只是在材料的摻雜情況、結(jié)面積的大小和基極引線的設(shè)置上和普通晶體管不同。因?yàn)楣怆娙龢O管要響應(yīng)光輻射,受光面即集電結(jié)(bc結(jié))面積比一般晶體管大。...
1873年,英國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...
半導(dǎo)體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導(dǎo)體材料。本征半導(dǎo)體材料比摻雜半導(dǎo)體材料更加有用。本征半導(dǎo)體材料既能用來制作光導(dǎo)型探測器,又能制做光伏型探測器;而摻雜半導(dǎo)體只能做成光導(dǎo)型探測器。截止波長較長的半導(dǎo)體光子型探測器,大多數(shù)必須在較低溫度下工作,如77K,38K或4.2K。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導(dǎo)體光子型探測器的正常工作,常把探測器置于低溫容器(杜瓦瓶)中,或用微型致冷器使探測器達(dá)到較低的工作溫度。線性度和靈敏度是衡量PIN型光電探測器性能的兩個重要參數(shù)。深圳16GHZ PIN光電探測器聯(lián)系人1873年,英國W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效...
光電探測器件的應(yīng)用選擇,實(shí)際上是應(yīng)用時的一些事項(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器件。不過在某些情況下,選用某種器件會更合適些。例如,當(dāng)需要比較大的光敏面積時,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)被測輻射信號微弱、要求響應(yīng)速度較高時,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超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量,使得對探測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)、激光測距和閃爍計(jì)數(shù)等方面,光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。光電探測器必須和輻射信號源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。...
固體光電探測器用途非常廣。CdS光敏電阻因其成本低而在光亮度控制(如照相自動曝光)中得到采用;光電池是固體光電器件中具有比較大光敏面積的器件,它除用做探測器件外,還可作太陽能變換器;硅光電二極管體積小、響應(yīng)快、可靠性高,而且在可見光與近紅外波段內(nèi)有較高的量子效率,因而在各種工業(yè)控制中獲得應(yīng)用。硅雪崩管由于增益高、響應(yīng)快、噪聲小,因而在激光測距與光纖通信中普遍采用。photoconductivedetector利用半導(dǎo)體材料的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種光探測器件。所謂光電導(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。光電導(dǎo)探測器在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域有較廣用途。在可見光或近紅外波段主要用于射...
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才...
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才...
光子型探測器是有選擇性響應(yīng)波長的探測器件。只有當(dāng)入射光子能量大于光敏材料中的電子激發(fā)能E時,光子型探測器才有響應(yīng)。對于外光電效應(yīng)器件,如光電管和光電倍增管,E等于電子逸出光電陰極時所要作的功,此數(shù)值一般略大于1電子伏。因此,這類探測器只能用于探測近紅外輻射或可見光。對于內(nèi)光電效應(yīng)器件,如光伏型探測器和本征光導(dǎo)型探測器,E等于半導(dǎo)體的禁帶寬度;對于非本征光導(dǎo)型探測器,E等于雜質(zhì)電離能。由于禁帶寬度和雜質(zhì)電離能這兩個參數(shù)都有較大的選擇余地,因此,半導(dǎo)體光子型探測器的響應(yīng)波長可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,用本征鍺做成的光導(dǎo)型探測器,對近紅外輻射敏感;而用摻雜質(zhì)的鍺做成的光導(dǎo)型探測器,既能對中紅外輻...
利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測器是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件,主要包括光電導(dǎo)探測器和光伏型探測器等。光電導(dǎo)探測器具有光電導(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,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,這就是本征光電導(dǎo)效應(yīng)。光伏型探測器通常由半導(dǎo)體PN結(jié)構(gòu)成,其原理是利用PN結(jié)的內(nèi)建電場將光生載流子(用光照射半導(dǎo)體時,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)掃出結(jié)區(qū)而形成信號。當(dāng)探測器受到光照(輻照)、體內(nèi)發(fā)生本征光吸收時,產(chǎn)生兩種帶相反電荷的光生...
光子型探測器是有選擇性響應(yīng)波長的探測器件。只有當(dāng)入射光子能量大于光敏材料中的電子激發(fā)能E時,光子型探測器才有響應(yīng)。對于外光電效應(yīng)器件,如光電管和光電倍增管,E等于電子逸出光電陰極時所要作的功,此數(shù)值一般略大于1電子伏。因此,這類探測器只能用于探測近紅外輻射或可見光。對于內(nèi)光電效應(yīng)器件,如光伏型探測器和本征光導(dǎo)型探測器,E等于半導(dǎo)體的禁帶寬度;對于非本征光導(dǎo)型探測器,E等于雜質(zhì)電離能。由于禁帶寬度和雜質(zhì)電離能這兩個參數(shù)都有較大的選擇余地,因此,半導(dǎo)體光子型探測器的響應(yīng)波長可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,用本征鍺做成的光導(dǎo)型探測器,對近紅外輻射敏感;而用摻雜質(zhì)的鍺做成的光導(dǎo)型探測器,既能對中紅外輻...
響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有:⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時間:載流子的渡越時間是影響探測器響應(yīng)速度的很重要因素,當(dāng)耗盡區(qū)電場強(qiáng)度達(dá)到比較大時,Wd表示載流子的比較大漂移速度,W表示耗盡區(qū)寬度,那么載流子的渡越時間為:t=W/Vd⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時間:載流子擴(kuò)散的速度較慢,同時大多數(shù)產(chǎn)生于耗盡區(qū)之外的載流子的壽命非常短,復(fù)合發(fā)生速度快。所以擴(kuò)散運(yùn)動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才...
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經(jīng)過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)送出去的光信號經(jīng)過傳輸介質(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器上,光電過長距離傳輸后會衰減,使接收到的信號一般很弱,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,然后由終端顯示器顯示出來.PIN適用于中、短距離和中、低速率系統(tǒng),尤以PIN/FET 組件使用較多。石巖16GHZ PIN光電探測器...
利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個對光子敏感的光電陰極,當(dāng)光子投射到光電陰極上時,光子可能被光電陰極中的電子吸收,獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。在光電管中,光電子在帶正電的陽極的作用下運(yùn)動,構(gòu)成光電流。光電倍增管與光電管的差別在于,在光電倍增管的光電陰極與陽極之間設(shè)置了多個電位逐級上升并能產(chǎn)生二次電子的電極(稱為打拿極)。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞,發(fā)生倍增效應(yīng),然后形成較大的光電流信號。因此,光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度。紅外變像管是一種紅外-可見圖像轉(zhuǎn)換器,它由光...
光通信雖然以光作為傳播媒介,但歸根結(jié)底還是基于電的。光載波需要使用電信號來進(jìn)行調(diào)制,接收機(jī)接收到光信號也需要將其轉(zhuǎn)換為電信號,才能獲得所攜帶的信息。光的帶寬暫且可以認(rèn)為是無限的,但是電信號的帶寬不可能無限提高。相對于低頻信號,高頻信號有著更高的損耗(包括導(dǎo)線損耗、介質(zhì)損耗以及電磁輻射等),這就導(dǎo)致信號通路的頻率響應(yīng)是一條向下的曲線,高頻成分的減少導(dǎo)致上升下降時間會比原來更長(因?yàn)楦叽沃C波比低次諧波更為陡峭,這點(diǎn)很容易理解)。因此帶寬的選擇對時域波形的較短上升邊有直接的影響。減小探測器的暗電流能提高光接收機(jī)的靈敏度。10G多模 PIN光電探測器私人定做相干光通信的理論和實(shí)驗(yàn)始于80年代。由于相干...