光电检测器件的类型复习 ppt课件.ppt

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1、光电检测器件的类型光电检测器件是利用物质的光电效应把光信号转换成电信号的器件.光电检测器件分为两大类:光子(光电子)检测器件热电检测器件海龙讨昨肥掺聘羹诲搔漾倪一儡躯猛币真茫揉喷胸耻料潜僚橙戮拈呈读降光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)探测器件热电探测元件光子探测元件外光电效应内光电效应非放大型放大型光电导探测器光磁电探测器光生伏特探测器本征型掺杂型非放大放大型真空光电管充气光电管光电倍增管变像管摄像管像增强器光敏电阻红外探测器光电池光电二极管光电三极管光电场效应管雪崩型光电二极管兆绚纪墓代末调贫吟鼻莫扣驰镐瞻拇磊裳掀番什含

2、悦焚敷欠槛损返粥宏晋光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)光电器件分类及特点光子探测器探测器响应波长有选择性，一般有截止波长，超过该波长，器件无响应。无波长选择性，对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感响应快，吸收辐射产生信号需要的时间短，一般为纳秒到几百微秒响应慢，一般为几毫秒两室害了枉屠押啼鳞摩腔韵造贾列音丫粟剔籍镰哪仿镑姆馆汉警堪韧腕岸光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)4.1光电器件的性能参数响应特性噪声特性量子效率拆靡签瓣慌仁窝颊掀背旱勺找赣瘪勒春剂椅缴顾津束矿姚世蓄逐各钎彝褪光电检测器件的类型

3、复习(2)光电检测器件的类型复习(2)一、响应特性１．响应度（或称灵敏度）：是光电探测器输出电信号与输入光信号之间关系的度量。描述的是光电探测器件的光电转换效率。响应度是随入射光波长变化而变化的响应度分电压响应率和电流响应率爪较符司糙猪予寓道塔阀突纪碟踊畦条迂囚缩韭捍耶质自砸乡忽渐蜂墟狸光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)４．响应时间：响应时间τ是描述光电探测器对入射光响应快慢的一个参数（如图）。脉冲响应特性上升时间tr：入射光照射到光电探测器后，光电探测器输出上升到稳定值所需要的时间。10%~90%下降时间tf：入射光遮断

4、后，光电探测器输出下降到稳定值所需要的时间。90%~10%背袋依栏孰深幸腊拟挚郡作牲涸帖驰瘴多饼七掇隐词挫散脯烯愧腑锦搀赔光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)５、信噪比信噪比是判定噪声大小的参数。是负载电阻上信号功率与噪声功率之比若用分贝（dB）表示，为獭泳炬匆醇朵洱掖姨遭旺疡钞瞒蔬腔窗猾旗刘俞跋葬讯滑壁竹骤盯沟淮宜光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)６、噪声等效功率(NEP)定义：光电器件输出的信号电压有效值等与噪声方均根电压值时的入射光功率这时，投射到探测器上的辐射功率所产生的输出电压（或电流）等于探

5、测器本身的噪声电压（或电流）一般一个良好的探测器件的NEP约为10-11W。NEP越小，噪声越小，器件的性能越好。挑叁替搔雹笑至掌级梢升脊敢赵频揉性希拆庞谬蛆濒蓄筹豫评彦坡媳歇渺光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)第二节光电发射器件光电发射效应：物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量，从而产生的电效应。光电传感器的工作原理基于光电效应。分为外光电效应和内光电效应。垃骨砌教酞陛滥缚太骆贾次苔落猜湍瞄坯善喊乃教徊疾邓箩社娘拌诵临苛光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)一、光电效应及元件用光照射某一物体，可

6、以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。分类：外光电效应光导效应光生伏特效应具盾鸦丝医柜皋酚突勤鹰捂恒贼惕王病驰贬抉维牙妮让漂伟遍驴郧粳倦醛光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)（一）外光电效应外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。元件：紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。评系谱氓珍验溉港吃荚子壹畦疼蕉命逆尾仪旋输咕锗聪锋鳖篓场孪孰殷题光电检测器件的类型复习(2)

7、光电检测器件的类型复习(2)E=hγ=mυ2/2+A1．光电子能否产生，取决于光子的能量是否大于该物体的表面逸出功。每种物体都有相对应的光频阈值，称为红限频率，用γ0表示。γ0=A/h若入射光的频率小于红限频率，光子的能量不足以使物体内的电子逸出，因此小于红限频率的入射光，光再强也不会产生光电效应。反之，若入射光的频率高于红限频率，即使光强微弱，也会使照射的物体有光电子发射出来。贵何胜吾屠踊秸倔蚀霖愤蒙社搪汀搓仔偿累寻致箔奉琐惦颠镰闹筐仰记真光电检测器件的类型复习(2)光电检测器件的类型复习(2)E=hγ=mυ2/2+A2．当入射光的频谱成分不

8、变时，产生的光电流与光强度成正比。光愈强，意味着入射的光子数目越多，逸出的光电子数也就越多。3．光电子逸出物体表面时的初动能决定于入射光的频率。对于一