光电探测器响应速度和反应带宽介绍
响应速度可以用光生载流子的渡越时间表示,载流子的渡越时间外在的频率响应的表现就是探测器的带宽。光生载流子的渡越时间在光生电流变化中表现为两部分:上升时间和下降时间。通常取上升时间和下降时间中的较大者衡量探测器的响应速度。响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。决定探测器响应速度的
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光电探测器响应速度和反应带宽介绍
响应速度可以用光生载流子的渡越时间表示,载流子的渡越时间外在的频率响应的表现就是探测器的带宽。光生载流子的渡越时间在光生电流变化中表现为两部分:上升时间和下降时间。通常取上升时间和下降时间中的较大者衡量探测器的响应速度。响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。决定探测器响应速度的因素主要有:
⑴、耗尽区载流子渡越时间;
⑵耗尽区外载流子扩散时间;
⑶光电二极管耗尽区电容:越大,响应速度就越慢。
红外光电探测器的发展
20世纪,红外光电探测器首先受到军事部门的关注,它实现了黑暗中的目标探测、保密通讯等。
的红外光电探测器采用点源探测技术,该方法将目标看作一个热点源,以此来探测、锁定并目标。由于获得的特征信息量十分有限,且非常容易受到各类红外、激光等干扰,因此单元探测基本不具备目标识别的能力。随着计算机技术、光电子技术等发展,光电对抗越来越强烈,简单的点源式探测技术面临重大挑战,逐渐发展为多元探测技术,可以获取较丰富的目标信息。由于光生载流子的数量变化规律服从泊松统计分部,所以光生载流子的产生过程存在散粒噪声。
20世纪80年代研发的多元红外光电探测器面阵凝视成像系统探测元数量达到103~106量级,可以直接置于红外物镜的焦平面上,实现所谓的大角度“凝视”,电子脉冲代替了光学机械扫描体制。系统灵敏度可提高两个量级且可同时处理多个目标,体积缩小、重量减轻、响应更快、可靠性提高,在军事上有更突出的适用性。新一代光电探测技术及其智能化,将使相关获得更长的作用距离,更强的单目标/多目标探测和识别能力,从而实现更准确的打击和反应,在伤亡的情况下取得的主动权。
目前,红外光电探测器正朝着中波红外、长波红外双波段甚至多波段方向发展。红外光电探测器将具备像素更高、帧速率更快、热分辨率更强、多色化和智能化等特征。
光电探测器的概述
光电探测器,从其字面意思,相信大家都能猜到,这种探测器能够将光信号转化为电信号。光电探测器的分类有好多种,根据器件的不者根据器件对辐射响应方式的不同,光电探测器一般分为两大类,一种是热探测器,还有一种是光子探测器。
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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。另外,由于这类应用的需要,促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式,推动红外技术向更的方向发展。
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