一、光電探測器的種類有哪些
1、按探測原理分類
(1)光電管:通過光電效應將光信號轉換為電信號,主要應用于光電倍增管和光(guang)電(dian)發射管中。
(2)光敏電阻:光敏電阻是一種基于光電效應原理,將光能轉換成電能的敏感元件,可(ke)以(yi)用作光(guang)電(dian)控制器(qi)中的光(guang)檢測器(qi)。
(3)光敏二極管:光敏二極管是一種利用半導體材料反向偏置增加電場強度,從(cong)而增(zeng)加光(guang)電(dian)轉(zhuan)換效率的光(guang)敏元件,主要(yao)應(ying)用于光(guang)電(dian)計數器、光(guang)電(dian)定(ding)位器、高速(su)光電(dian)開(kai)關、絲印(yin)電(dian)路檢測等場合(he)。
(4)熱釋電探測器:熱釋電探測器利用被測物質向熱釋電元件放出熱量,使元件溫升,從(cong)而感應出測量信號,主要應用于紅外輻射測量中(zhong)。
(5)光電二極管:光電二極管是一種結構簡單、響應速度快的光敏元件,主(zhu)要應用于高(gao)速數據通訊和數字測量。
(6)晶體管光敏電阻:晶體管光敏電阻又稱晶體管光敏電阻復合體,是將晶(jing)體管與光(guang)敏電阻結(jie)合起來制成(cheng)的元(yuan)件,能夠同(tong)時完(wan)成(cheng)信(xin)號增(zeng)強和(he)光(guang)電轉(zhuan)換的功能。主要應用(yong)于測量、聲音放大等(deng)領域。
2、按工作波段分類
(1)紫外光探測器:工作(zuo)波長在300nm以(yi)下。
(2)可見光探測器:工作(zuo)波(bo)長(chang)在400nm~700nm范圍內(nei)。
(3)紅外光探測器:工(gong)作波長在700nm以上至幾微米范圍(wei)內。
(4)遠紅外/熱成像探測器:工作波長在幾微米至1000微米之間。
二、光電探測器如何選型
在選型時需要考慮到光電探測器的工作波長范圍、光電轉換效率、響應速度、幅面尺寸以及靈敏度等參數。此外還要考慮使用環境、機械結構、電路特性等多方面因素。個人或小(xiao)規模使用建議購(gou)買(mai)性價比(bi)高(gao)的(de)標準型號(hao),而工業領域則需要根據具體應用場景和要求(qiu)選擇專(zhuan)業定(ding)制(zhi)型號(hao)。
三、光電探測器選擇注意事項
1、光電(dian)探測器不僅要和被測信號、光學系統(tong)相(xiang)(xiang)匹(pi)配,而且(qie)要和后續的電(dian)子(zi)線路在特性(xing)和工作(zuo)參(can)數上相(xiang)(xiang)匹(pi)配,使(shi)每個相(xiang)(xiang)互連接的器件都(dou)處(chu)于最佳的工作(zuo)狀態。
2、光(guang)電(dian)探測(ce)器必須和輻(fu)射信(xin)號源及光(guang)學系統在光(guang)譜特性上相匹(pi)配。如果(guo)測(ce)量波(bo)長是(shi)紫(zi)外波(bo)段,則選(xuan)用(yong)(yong)光(guang)電(dian)倍增(zeng)(zeng)管(guan)或專門的紫(zi)外光(guang)電(dian)半導體器件(jian);如果(guo)信(xin)號是(shi)可(ke)見(jian)光(guang),則可(ke)選(xuan)用(yong)(yong)光(guang)電(dian)倍增(zeng)(zeng)管(guan)、光(guang)敏電(dian)阻和Si光(guang)電(dian)器件(jian);如果(guo)是(shi)紅外信(xin)號,則選(xuan)用(yong)(yong)光(guang)敏電(dian)阻,近(jin)紅外選(xuan)用(yong)(yong)Si光(guang)電(dian)器件(jian)或光(guang)電(dian)倍增(zeng)(zeng)管(guan)。
3、光(guang)(guang)電(dian)(dian)探(tan)測(ce)器的(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)轉(zhuan)換(huan)特性必(bi)須和入射(she)(she)輻(fu)射(she)(she)能量相(xiang)匹配(pei)。其中首先(xian)要注(zhu)意器件的(de)感(gan)光(guang)(guang)面(mian)要和照射(she)(she)光(guang)(guang)匹配(pei)好,因光(guang)(guang)源必(bi)須照到器件的(de)有(you)效位置,如光(guang)(guang)照位置發生變化,則(ze)光(guang)(guang)電(dian)(dian)靈敏度將發生變化。
4、光電探測器必(bi)須和光信號的(de)調(diao)制形式、信號頻率(lv)及波形相匹配(pei)(pei),以保證得到(dao)沒有(you)頻率(lv)失(shi)真的(de)輸出波形和良好的(de)時間響應。這種情(qing)況主要是選擇響應時間短或上限(xian)頻率(lv)高的(de)器件(jian),但在(zai)電路上也(ye)要注意(yi)匹配(pei)(pei)好動態(tai)參(can)數。