光电探测器的概述
光电探测器的工作原理
光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的特点是对光辐射的波长无选择性。
光电导器件:利用具有光电导效应的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。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
低噪声光电探测器
光电探测器的概述
光电探测器的工作原理
光电探测器的工作原理是基于光电效应,热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高,从而改变了它的电学性能,它区别于光子探测器的特点是对光辐射的波长无选择性。
光电导器件:利用具有光电导效应的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。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。锑化铟InSb光敏电阻主要用于检测第二大气红外透过窗户,波长响应3~5微米。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。
光电探测器的选择要点
光电探测器必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配。如果测量波长是紫外波段,则选用光电倍增管或专门的紫外光电半导体器件;如果信号是可见光,则可选用光电倍增管、光敏电阻和Si光电器件;如果是红外信号,则选用光敏电阻,近红外选用Si光电器件或光电倍增管。如果测量波长是紫外波段,则选用光电倍增管或专门的紫外光电半导体器件。
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光电探测器的发展历史与两大分类
光电探测器是指一类当有辐射照射在表面时,性质会发生各种变化的材料。光电探测器能把辐射信号转换为电信号。当光在半导体中传输时,光波的能量随着传播会逐渐衰减,其原因是光子在半导体中产生了吸收。辐射信号所携带的信息有:光强分布、温度分布、光谱能量分布、辐射通量等,其进过电子线路处理后可供分析、记录、储存和显示,从而进行探测。
826年,热电偶探测器→1880,金属薄膜测辐射计→1946,热敏电阻→20世纪50年代,热释电探测器→20世纪60年代,三元合金光探测器→20世纪70年代,光子牵引探测器→20世纪80年代,阱探测器→近年来,阵列光电探测器、电荷耦合器件(CCD)
这个被誉为“现代火眼金睛”的光电探测材料无论在经济、生活还是军事方面,都有着不可或缺的作用。
由于器件对辐射响应的方式不一样,以此可将光电探测器分为两大类,分别是光子探测器和热探测器。
1光子探测器:光子,是光的小能量。单光子探测技术,是近些年刚刚起步的一种新式光电探测技术,其原理是利用新式光电效应,可对入射的单个光子进行计数,以实现对极微弱目标信号的探测。光电探测设备与电子、雷达、声、磁等探测装备相辅相成,互为补充,各有特点,共同组成一个完整的战略、战术侦察探测体系。 光子计数也就是光电子计数,是微弱光(10-14W)信号探测中的一种新技术。
2利用光热效应制作的元件叫做热探测器,同时也叫热电探测器。(光热效应指的是当材料受光照射后,光子能量会同晶格相互作用,振动变得剧烈,温度逐渐升高,由于温度的变化,而逐渐造成物质的电学特性变化)。
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