由于光電傳感器對(duì)紅外輻射,或可見光,或?qū)Χ叨继貏e靈敏,因而就更加容易成為激光攻擊的目標(biāo)。此外,電子系統(tǒng)及傳感器本身還極易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾而無法正常工作。戰(zhàn)場上的激光武器攻擊光電傳感器的方式主要有以下幾種:用適當(dāng)能量的激光束將傳感器“致盲”,使其無法探測或繼續(xù)跟蹤已經(jīng)探測到的目標(biāo)。或者,如果傳感器正在導(dǎo)引武器飛向目標(biāo),則致盲將使其失去目標(biāo)。隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,可以利用光電傳感器來研制自動(dòng)抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如:在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤上局部涂黑,再配以反射式光電發(fā)射接收對(duì)管,則當(dāng)鋁盤旋轉(zhuǎn)時(shí),在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖,并可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù),并經(jīng)光電耦合隔離電路,送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)。重慶可見光光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。西安紫外光電測量
光電二極管是經(jīng)常使用的光電探測器,它在很大程度上已經(jīng)取代了以前使用的真空光管。它們是含有p-n結(jié)的半導(dǎo)體器件,通常在n層和p層之間還有一個(gè)內(nèi)在(未摻雜)層。具有內(nèi)在層的器件被稱為p-i-n或PIN光電二極管。在耗盡區(qū)或本征區(qū)吸收的光會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),其中大部分有助于產(chǎn)生光電流。在很寬的光功率范圍內(nèi),光電流可以相當(dāng)精確地與吸收(或入射)的光強(qiáng)度成正比。人們在n摻雜區(qū)和p摻雜區(qū)之間有一個(gè)固有的區(qū)域,大部分的電載流子在這里產(chǎn)生。通過電接觸(陽極和陰極),可以獲得產(chǎn)生的光電流。陽極可以有一個(gè)環(huán)形,這樣光就可以通過孔注入。一個(gè)大的活性區(qū)域可以通過一個(gè)相應(yīng)的大環(huán)來獲得,但這往往會(huì)增加電容,從而降低檢測帶寬,并增加暗電流;另外,如果產(chǎn)生的載流子離電極太遠(yuǎn),效率可能會(huì)下降。飛安光電接收器交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電器件的工作原理基于光電效應(yīng)和半導(dǎo)體物理原理。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到金屬或半導(dǎo)體材料表面時(shí),會(huì)將光子能量轉(zhuǎn)移給電子,從而使其獲得足夠的能量逃逸出材料表面,產(chǎn)生光電子。半導(dǎo)體物理原理是指當(dāng)半導(dǎo)體材料中摻雜了不同的雜質(zhì)原子時(shí),會(huì)形成PN結(jié),在PN結(jié)處會(huì)形成電場,當(dāng)光照射到PN結(jié)上時(shí),會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),這些載流子會(huì)被電場分離,從而產(chǎn)生電流。在光電器件中,光電二極管、光電探測器和光電晶體管的工作原理都基于光電效應(yīng)和PN結(jié)的電場作用。光電阻的工作原理則基于光照射到光敏材料上產(chǎn)生電阻變化。而光電開關(guān)的工作原理則是通過光電傳感器檢測光信號(hào),從而控制電路的開關(guān)狀態(tài)。
光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流,與照度大致成線性比例。(不過請(qǐng)記住,光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理- 電壓放大器。光電流光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流,與照度大致成線性比例。(不過請(qǐng)記住,光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對(duì)此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理- 電壓放大器。光電二極管的光電流關(guān)系的細(xì)節(jié)將根據(jù)二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導(dǎo)模式之間區(qū)別的本質(zhì):在光伏實(shí)施中,光電二極管周圍的電路使陽極和陰極保持相同的電位;換句話說,二極管是零偏置的。在光電導(dǎo)實(shí)施中,光電二極管周圍的電路施加反向偏壓,這意味著陰極的電勢高于陽極。成都小信號(hào)光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
在光伏模式下,二極管電容限制了頻率響應(yīng)。光強(qiáng)的快速改變會(huì)對(duì)CD進(jìn)行充放電。這并不是用于快速響應(yīng)的模式。輸出端可以引入緩沖,或者輸出端也可以進(jìn)行同相放大。為了實(shí)現(xiàn)低的輸入偏置電流,可以使用CMOS或者JFET的運(yùn)算放大器。從而在低的光強(qiáng)的情況下,運(yùn)放不至于成為光電二極管的負(fù)載。在光伏模式下的輸出功率,當(dāng)輸出端引入負(fù)載時(shí)電壓會(huì)有明顯的下降。為了輸出高的功率,所采用的負(fù)載值由光強(qiáng)決定。光敏模式-二極管電壓為常量通常為0V。通常會(huì)使用跨阻放大器來將光電流轉(zhuǎn)換為電壓??梢酝ㄟ^對(duì)光電二極管加反向偏置的方法來降低它的電容,但這會(huì)造成暗電流的泄露。當(dāng)二極管兩端沒有正向電壓的時(shí)候,響應(yīng)與光強(qiáng)之間是成線性關(guān)系的。此外,二極管電容兩端的電壓不會(huì)隨著光強(qiáng)的改變而改變,因此頻率響應(yīng)改善了。由于電容在負(fù)反饋的回路中形成了一個(gè)極點(diǎn),因此很有必要降低電容的值。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的,通常引入一個(gè)反饋電容CF。綿陽交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。成都IV光電管
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向 pn 結(jié)施加反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致耗盡區(qū)變寬。這在光電二極管應(yīng)用的背景下有兩個(gè)有益的影響。首先,如上一篇文章所述,較寬的耗盡區(qū)會(huì)使光電二極管更敏感。因此,當(dāng)您想要產(chǎn)生與照度相關(guān)的更多輸出信號(hào)時(shí),光電導(dǎo)模式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。其次,較寬的耗盡區(qū)會(huì)降低光電二極管的結(jié)電容。在上面所示的電路中,反饋電阻和結(jié)電容(以及其他電容源)的存在限制了系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬。與基本的 RC 低通濾波器一樣,減小電容會(huì)增加截止頻率。因此,光電導(dǎo)模式允許更寬的帶寬,并且當(dāng)您需要化檢測器響應(yīng)照度快速變化的能力時(shí)更可取。反向偏壓還擴(kuò)展了光電二極管的線性工作范圍。如果您擔(dān)心在高照度下保持測量,您可以使用光電導(dǎo)模式,然后根據(jù)您的系統(tǒng)要求選擇反向偏置電壓。但請(qǐng)記住,更多的反向偏壓也會(huì)增加暗電流。西安紫外光電測量