四象限光电探测器品牌服务放心- 北京康冠世纪公司
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1、光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必须照到器件的有效位置,如光照位置发生变化,则光电灵敏度将发生变化。
2、光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配,以-得到没有频率失真的输出波形和-的时间响应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的器件,但在电路上也要注意匹配好动态参数。
探测器需要在某一给定波长范围具有-的灵敏度。有些情况下,需要灵敏度不变,或者至少在给定波长区域内不变。有时也需要在一些其它波长区域没有响应;例如,日盲探测器,只在很短的紫外光波段是灵敏的,而对于太阳光不敏感。 探测器必须在某一功率范围内工作正常。-探测器功率的值取决于非线性响应或者损伤问题,而功率则是由噪声决定。动态范围探测功率与探测功率的比值用分贝表示也非常重要。有些探测器在动态范围大于70db时也具有-的线性响应。 有些情况下,不仅需要-的响应度,还需要-的-效率,否则会引入额外的-噪声。这可以用来探测光的压缩态,也会影响单光子探测器的光子探测概率。 当探测激光二极管中发出的强发散光束时,需要考虑探测器的有源区大小。如果光源具有很大并且变化的光束发散角,很难在有源区全部探测到这些光。这时可以采用一个积分球来测量总功率。 探测带宽可能从0 hz或者某一有限频率处开始,而峰值频率由内部过程例如,半导体材料中载流子的速度或者相关的电子学器件例如,引入一些rc时间常数来决定。某些谐振腔探测器只工作在很窄的频率范围内,非常适合锁相探测。
60年代初,中远红外波段灵敏的ge、si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的ge:au(锗掺金)和ge:hg光电导探测器。60年代末以后,h---te、pbsnte等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。工作原理和特性光电导效应是内光电效应的一种。
当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为λc=hc/eg=1。24/eg(μm)式中c为-。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的-。
在60年代初以前还没有研制出适用的窄禁带宽度的半导体材料,因而人们利用非本征光电导效应。ge、si等材料的禁带中存在各种-的杂质能级,照射的光子能量只要等于或大于杂质能级的离化能,就能够产生光生自由电子或自由空穴。非本征光电导体的响应长波限λ由下式求得λc=1。24/ei式中ei代表杂质能级的离化能。
到60年代中后期,hg1-xcdxte、pbxsn1-xte、pbxsn1-xse等三元系半导体材料研制成功,并进入实用阶段。它们的禁带宽度随组分x值而改变,例如x=0。2的hg0。8cd0。2te材料,可以制成响应波长为8~14微米-窗口的红外探测器。
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