光侦测器,也称为光电探测器,是现代光电子技术中的核心组件之一,主要用于检测和转换光信号。
1.工作原理
-光电效应:基本工作原理是通过光照在特定材料上,使材料内部的电子状态发生变化,从而产生电信号。
-类型分类:根据工作原理,可以分为光子探测器和热探测器两大类。光子探测器利用光子与物质中的电子直接相互作用来产生电信号,如光电二极管、光电倍增管等;热探测器则是利用入射光的热效应来引起探测元件温度变化,进而通过测温元件将温度变化转换成电信号,如热释电探测器和热电偶探测器等。
-结构分类:按照结构,可以分为真空光电器件和固体光电器件两大类。真空光电器件如光电管、光电倍增管等,其结构相对简单但性能稳定;固体光电器件如硅光电二极管、CdS光敏电阻等,具有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
-波段分类:按照探测波段,可以分为紫外探测器、可见光探测器、红外探测器等。
2.光侦测器的主要类型
-光电倍增管:由光电阴极、阳极和倍增器组成,有很高的增益和很低的噪声,但尺寸较大且需要较高的偏置电压,不适合光纤通信系统。
-热电探测器:包含从热能到光能的转换,其响应在相当宽的光谱范围内都是平坦的,但在军事和国民经济的各个领域都有应用。
-半导体:包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD),体积小度高,灵活性高,广泛应用于光纤通信系统中。
光侦测器使用时应避免过度曝光和电流冲击:
-避免过度曝光:光电传感器对光线非常敏感,应避免长时间直接暴露在强光下。
-防止电流冲击:在使用蒸发光检测器时,应注意避免电流冲击,确保电气组件正常工作。