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電流噪聲、散粒噪聲和熱噪聲:a暗電流噪聲:對(duì)于一個(gè)光電探測(cè)器來(lái)講,可接收的光功率是由探測(cè)器的暗電流大小決定的,所以減小探測(cè)器的暗電流能提高光接收機(jī)的靈敏度;b散粒噪聲:當(dāng)探測(cè)器接收入射光時(shí),散粒噪聲就產(chǎn)生于光子的產(chǎn)生-復(fù)合過(guò)程中。由于光生載流子的數(shù)量變化規(guī)律服從泊松統(tǒng)計(jì)分部,所以光生載流子的產(chǎn)生過(guò)程存在散粒噪聲;c熱噪聲:由于導(dǎo)體中電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)體兩端電壓的波動(dòng),因此就會(huì)產(chǎn)生熱噪聲。APD雪崩二極管在很多地方使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測(cè)、儀器儀表中。深圳高靈敏度光電探測(cè)器24小時(shí)服務(wù)
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)。這里h是普朗克常數(shù),v是光子頻率,Eg是材料的禁帶寬度(單位為電子伏)。因此,本征光電導(dǎo)體的響應(yīng)長(zhǎng)波限λc為λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c為光速。本征光電導(dǎo)材料的長(zhǎng)波限受禁帶寬度的限制。深圳相干接收機(jī)光電探測(cè)器銷售PIN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。
光電三級(jí)管與光電二極管比較,光電三級(jí)管輸出電流較大,一般在毫安級(jí),但光照特性較差,多用于要求輸出電流較大的場(chǎng)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(shuō)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。另外,它是利用光控制集電極電流的,所以在基極上既可設(shè)置引線進(jìn)行電控制,也可以不設(shè),完全同光一控制。它的工作原理是工作時(shí)各電極所加的電壓與普通晶體管相同,即要保證集電結(jié)反偏置,發(fā)射正偏聽(tīng)偏置。由于集電結(jié)是反偏壓,在結(jié)區(qū)有很強(qiáng)的內(nèi)建電場(chǎng),對(duì)3DU管來(lái)講,內(nèi)建電場(chǎng)方向是由c到b的。和光電二極管工作原理相同。
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).光子型探測(cè)器是有選擇性響應(yīng)波長(zhǎng)的探測(cè)器件。
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。光電探測(cè)器能把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。30GHZ APD光電探測(cè)器價(jià)格比較
APD適用于接收靈敏度要求高的長(zhǎng)距離傳輸和高速率通信系統(tǒng)。深圳高靈敏度光電探測(cè)器24小時(shí)服務(wù)
固體光電探測(cè)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(dòng)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(cè)器件外,還可作太陽(yáng)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(jiàn)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(cè)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(cè)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(cè)器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有較廣用途。在可見(jiàn)光或近紅外波段主要用于射線測(cè)量和探測(cè)、工業(yè)自動(dòng)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(gè)靶面由約10萬(wàn)個(gè)單獨(dú)探測(cè)器組成。深圳高靈敏度光電探測(cè)器24小時(shí)服務(wù)
深圳市飛博光電科技有限公司是一家生產(chǎn)型類企業(yè),積極探索行業(yè)發(fā)展,努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。公司致力于為客戶提供安全、質(zhì)量有保證的良好產(chǎn)品及服務(wù),是一家私營(yíng)有限責(zé)任公司企業(yè)。公司始終堅(jiān)持客戶需求優(yōu)先的原則,致力于提供高質(zhì)量的激光光源,光放大器,射頻放大器,光電探測(cè)器。深圳市飛博光電自成立以來(lái),一直堅(jiān)持走正規(guī)化、專業(yè)化路線,得到了廣大客戶及社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與大力支持。