高帶寬光電探測器要求

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)電場強度達到比較大時，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)外載流子擴散時間：載流子擴散的速度較慢，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。所以擴散運動只對距離耗盡區(qū)范圍較近的載流子才能通過擴散運動達到耗盡區(qū)中，并在電場中漂移產(chǎn)生光電流。通常光電探測器的噪聲主要分為暗電流噪聲、散粒噪聲和熱噪聲。高帶寬光電探測器要求

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線測量和探測、工業(yè)自動控制、光度計量等；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10萬個單獨探測器組成。廣東PIN光電探測器服務(wù)電話相干接收：在接收設(shè)備中利用載波相位信息去檢測并接收信號。

在光電探測器中利用表面等離子體共振效應(yīng)可以有效地增強器件的光吸收，擴展器件的光吸收譜，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)控共振波段，因此可調(diào)節(jié)性更好，應(yīng)用更加靈活，被較廣地用于加強器件的性能。

光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用，這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏特的效應(yīng)，所謂的光生伏特X應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。(光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過度到自由狀態(tài)，而引起材料電導(dǎo)率的變化的象。即當(dāng)光照射到光電導(dǎo)體上時，若這個光電導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體材料，且光輻射能量又足夠強，光電材料價帶上的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上去，使光導(dǎo)體的電導(dǎo)率變大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，光子作用于光電導(dǎo)材料，形成本征吸收或雜質(zhì)吸收，產(chǎn)生附加的光生載流子，從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生變化，產(chǎn)生光電導(dǎo)效應(yīng)。)光子照射在半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生光生載流子。

光電探測器的工作原理是基于光電效應(yīng)，熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高，從而改變了它的電學(xué)性能，它區(qū)別于光子探測器的比較大特點是對光輻射的波長無選擇性。光電子發(fā)射器件：光電管與光電倍增管是典型的光電子發(fā)射型（外光電效應(yīng)）探測器件。其主要特點是靈敏度高，穩(wěn)定性好，響應(yīng)速度快和噪聲小，是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益，特別適于探測微弱光信號；但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作電壓高，體積較大。光電倍增管一般用于測弱輻射而且響應(yīng)速度要求較高的場合，如人造衛(wèi)星的激光測距儀、光雷達等。光電探測器的電路模型中包含的電阻為其熱噪聲的主要來源。高帶寬光電探測器要求

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。高帶寬光電探測器要求

光電探測器件的應(yīng)用選擇，實際上是應(yīng)用時的一些事項或要點。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，采用光電倍增管比較合適，因為其放大倍數(shù)可達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)計變化。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測距和閃爍計數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。高帶寬光電探測器要求

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