本文講述了光電探測器的工作原理和原理,下面一起來看看吧。
一、什么是光電探測器
光電檢測將光信號轉(zhuǎn)換成另一種形式的信號。大多數(shù)光電探測器將光信號轉(zhuǎn)換為可以進(jìn)一步處理或存儲(chǔ)的電信號。所有光電探測器都是平方律探測器,它們響應(yīng)光信號的功率或強(qiáng)度,而不是場振幅。光信號產(chǎn)生的電信號是與光信號的功率成正比的光電流或光電壓。
二、光電探測器的工作原理
光電二極管是 PN 結(jié)或 PIN 結(jié)構(gòu)。當(dāng)一個(gè)具有足夠能量的光子撞擊二極管時(shí),它會(huì)激發(fā)一個(gè)電子,從而產(chǎn)生一個(gè) 自由電子 和一個(gè) 空穴。
如果吸收發(fā)生在結(jié)的耗盡區(qū),則這些載流子會(huì)被耗盡區(qū)的內(nèi)置場從結(jié)處掃除。因此,空穴向陽極移動(dòng),電子向陰極移動(dòng),并產(chǎn)生 光電流。
三、光電探測器分類
基于轉(zhuǎn)換機(jī)制的不同,有兩類光電探測器
1、光子探測器
光子探測器是基于光電效應(yīng)的量子探測器,將光子轉(zhuǎn)換為發(fā)射電子或電子空穴對。光子檢測器響應(yīng)檢測器吸收的光子數(shù)。
2、熱探測器
熱探測器基于光熱效應(yīng),將光能轉(zhuǎn)化為熱能;熱探測器響應(yīng)光能,而不是探測器吸收的光子數(shù)量。由于這種根本差異,這兩類光電探測器的一般特性具有許多重要差異。