飛博光電高靈敏度光電探測器優(yōu)勢

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)體的禁帶寬度Eg時，光子能夠?qū)r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)。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)材料的長波限受禁帶寬度的限制。光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配。飛博光電高靈敏度光電探測器優(yōu)勢

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)?，F(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。石巖高轉(zhuǎn)換效率光電探測器展示光電探測器可分為兩大類：一類是光子探測器；另一類是熱探測器。

雪崩效應(yīng)只是APD的工作原理，和工作模式不是一個東西。APD工作模式分蓋革模式和線型模式，區(qū)別在于線型模式偏置電壓低于反向擊穿電壓，蓋格模式偏置電壓高于擊穿電壓。線性模式下APD就是一個增益高的普通光電二極管。蓋格模式下APD接受到光子后就會進(jìn)入并一直處于反向擊穿狀態(tài)，APD一直通過一個很大的反向電流。這時，通過外部電路使偏置電壓暫時下降至擊穿電壓之下，APD從反向擊穿模式恢復(fù)，等待下一個光子，所以蓋格模式通常只適用與單光子計數(shù)應(yīng)用。

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，以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時間短或上限頻率高的器件，但在電路上也要注意匹配好動態(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、信噪比及快速的動態(tài)響應(yīng)等；為使器件能長期穩(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。光電探測器在國際和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域有很多用途。

相干光通信的理論和實(shí)驗(yàn)始于80年代。由于相干光通信系統(tǒng)被公認(rèn)為具有靈敏度高的優(yōu)勢，各國在相干光傳輸技術(shù)上做了大量研究工作。經(jīng)過十年的研究，相干光通信進(jìn)入實(shí)用階段。英美日等國相繼進(jìn)行了一系列相干光通信實(shí)驗(yàn)。AT&T及Bell公司于1989和1990年在賓州的羅靈—克里克地面站與森伯里樞紐站間先后進(jìn)行了1.3μm和1.55μm波長的1.7Gbit/sFSK現(xiàn)場無中繼相干傳輸實(shí)驗(yàn)，相距35公里，接收靈敏度達(dá)到-41.5dBm。NTT公司于1990年在瀨戶內(nèi)陸海的大分—尹予和吳站之間進(jìn)行了2.5Gbit/sCPFSK相干傳輸實(shí)驗(yàn)，總長431公里。直到19世紀(jì)80年代末，EDFA和WDM技術(shù)的發(fā)展，使得相干光通信技術(shù)的發(fā)展緩慢下來。在這段時期，靈敏度和每個通道的信息容量已經(jīng)不再備受關(guān)注。然而，直接檢測的WDM系統(tǒng)經(jīng)過二十年的發(fā)展和廣泛應(yīng)用后，新的征兆開始出現(xiàn)，標(biāo)志著相干光傳輸技術(shù)的應(yīng)用將再次受到重視。在數(shù)字通信方面，擴(kuò)大C波段放大器的容量，克服光纖色散效應(yīng)的惡化，以及增加自由空間傳輸?shù)娜萘亢头秶殉蔀橹匾目紤]因素。在模擬通信方面，靈敏度和動態(tài)范圍成為系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，而他們都能通過相關(guān)光通信技術(shù)得到很大改善?？山邮盏墓夤β实拇笮∈怯商綔y器的暗電流決定的。飛博光電低失真光電探測器

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。飛博光電高靈敏度光電探測器優(yōu)勢

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表示。例如一種CdS光敏電阻,當(dāng)偏壓為70伏時，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。光敏電阻另一個重要參數(shù)是時間常數(shù)τ，它表示器件對光照反應(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%）所需的時間為時間常數(shù)τ。也有按光電流下降到最大值的10%計算τ的;各種光敏電阻的時間常數(shù)差別很大。CdS的時間常數(shù)比較大（毫秒量級）。紅外波段的光電導(dǎo)探測器PbS、Hg1-xCdxTe的常用響應(yīng)波段在1～3微米、3～5微米、8～14微米三個大氣透過窗口。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發(fā)足以使導(dǎo)帶中有大量的自由載流子，這就快速降低了對輻射的靈敏度。飛博光電高靈敏度光電探測器優(yōu)勢

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