光电探测器
光电导器件:利用具有光电导效应的半导体材料做成的光电探测器称为光电导器件,通常叫做光敏电阻。光电探测器安装注意事项1、探测器至墙壁、梁边的水平距离,不应小于5米。在可见光波段和大气透过的几个窗口,即近红外、中红外和远红外波段,都有适用的光敏电阻。光敏电阻被广泛地用于光电自动探测系统、光电跟踪系统、制导、红外光谱系统等。CdS和硒化镉CdSe光敏电阻是可见光波段用得的两种光敏电阻;硫化铅PbS光敏电阻是工作于大气个红外透过窗口的主要光敏电阻,室温工作的PbS光敏电阻响应波长范围1.0~3.5微米,峰值响应波长2.4 微米左右;锑化铟InSb光敏电阻主要用于探测大气第二个红外透过窗口,其响应波长3~5μm;碲镉器件的光谱响应在8~14 微米,其峰值波长为10.6微米,与CO2激光器的激光波长相匹配,用于探测大气第三个窗口(8~14微米)。
光电探测器的应用
光电探测器光电探测器是一类将外界电磁辐射信号转化为电信号输出的半导体器件。75—3微米的光波,中红是指3—20微米的光波,远红外是指20—1000微米的波段。光电探测器在***和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要应用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要应用于红外成像、红外遥感等方面。近年来,由于具有可以在轻质柔性衬底上通过低成本高产量的生产技术制备的潜力,聚合物光电探测器备受关注。窄带隙共轭聚合物具有广阔吸收光谱以及宽响应等特性,使得基于这些聚合物的探测器具有连续宽频带的工作范围,这一特征可以克服基于无机材料的多种探测器联合使用的操作复杂性问题。
光电探测器噪声分类
1、噪声:由于光电探测器在光辐射作用或热激发下,光电子或载流子随机产生造成的。存在于真空发射管和半导体器件中,属于白噪声。
2、热噪声:暗电流大小与偏压、温度及反向饱和电流密切相关。光电探测器的分类按照光电探测器件的物理效应可分为两类:一类是利用各种光电效应的光子探测器,另一类是利用温度变化效应的热探测器。PN结外加正向偏压,暗电流随外加电压增大成指数急剧增大,远大于光电流,因此加正偏压无意义。PN结外加反向偏压,暗电流随反向偏压增大有所增大,*后等于反向饱和电流,其值远小于光电流。
3、产生-复合噪声:半导体中载流子产生与复合的随机性而引起的载流子浓度的起伏。与噪声本质相同,都是由于载流子随机起伏所致,所以有时将该噪声归并为噪声。不是白噪声,低频限噪声。是光电探测器的主要噪声源。
4、1/f噪声:(又称电流噪声、闪烁噪声或过剩噪声),低频噪声,几乎所有探测器都存在。探测器表面工艺状态对该噪声影响很大。频谱近似与频率成反比。主要出现在1kHz以下的低频区,工作频率大于1kHz时,与其他噪声相比可忽略。
5、倍增噪声:光电倍增管
6、雪崩噪声:雪崩光电二极管
7、温度噪声:热探测器本身吸收和传导等热交换引起的温度起伏。