光电探测器的分类
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光电探测器分为光电二极管、雪崩光电管、四象限探测器、位敏探测器、波长感应探测器。
1. 光电二极管(PIN):应用于一般通用场合。针对特殊应用,可以增加探测器信号放大和探测器前置滤光片。
2. 雪崩光电管(APD):主要用于微弱信号场合,同时具备快速响应能力,可以提供各种尺寸和封装类型。
3. 四象限探测器(Quadrant):主要应用于位置传感。
4. 位敏探测器(PSD):入射光能量转换为位置相对的连续电流输出,位置信号是相对于入射光的“光学中心”。
5. 波长敏感探测器(WS):用于检测单色光波长或复合光的峰值波长,光谱分辨率可达0.01nm。
应用范围:安全防护,激光测距,工业控制,高速光电探测器品牌,分析仪器,光通讯。
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;
1、光子探测器
光子探测器的工作原理是基于光电效应,入射的光子和材料中的电子发生相互作用,若产生的光电子逸出材料表面,则称为外光电效应;若产生了被束缚在材料内的自由电子或空穴,则称为内光电效应。
①外光电效应:光子发射效应;
②内光电效应:光电导效应,光生伏应,光磁电效应。
2、热探测器
热探测器的工作原理是光热效应,材料吸收光辐射后可以产生温差电效应、电阻率变化效应、自发极化强度的变化效应、气体体积和压强的变化效应等等,利用这些效应可制作各种热探测器。常用的光热效应有:热释电效应,温差效应,测辐射热效应。
光电探测器的发展历史
起初用来探测可见光辐射和红外辐射的光电探测器是热探测器。其中,热电偶早在1826年就已发明出来。1880年又发明了金属薄膜测辐射计。1947年制成了金属氧化物热敏电阻测辐射热计。1947年又发明了气动探测器。经过多年的改进和发展,这些光电探测器日趋完善,性能也有了较大的改进和提高。
从20世纪50年代的时候开始人们对热释电探测器进行了一系列研究工作,发现它具有许多独特的优点,一度使这个领域研究很活跃。但是,与光子探测器相比,这些光电探测器的探测率仍较低,时间常数也较大。
应用广泛的光子探测器,除了发展较早、技术上也较成熟、响应波长从紫光到近红外的光电倍增管以外,硅和锗材料制作的光电二极管、铅锡、Ⅲ~Ⅴ族化合物、锗掺杂等光电探测器,目前均已达到相当成熟的阶段,主要性能已接近理论极限。
1970年以后又出现了一种利用光子牵引效应制成的光子牵引探测器。其主要用于CO2激光的探测。八十年代中期,出现了利用掺杂的GaAs/AlGaAs材料、基于导带跃迁的新型光探测器——量子阱探测器。这种器件工作于8~12μm波段,工作温度为77K。
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