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光檢測(cè)原理

時(shí)間:2012-07-04來源:輝鵬網(wǎng)絡(luò) 作者:編輯 點(diǎn)擊:
內(nèi)容提要: 光檢測(cè)原理。
  

  我們考察兩種截然不同的光檢測(cè)機(jī)制。第一種是外部光電效應(yīng),即金屬表面通過吸收入射光子流的能量從而釋放電子,形成光生電流。真空光電二極管和光電倍增管就是基于這種效應(yīng)的器件。第二類光檢測(cè)器是半導(dǎo)體結(jié)型器件,通過吸收入射光子產(chǎn)生自由電荷載流子(電子和空穴),這種效應(yīng)有時(shí)候又稱做內(nèi)部光電效應(yīng)。pn結(jié)光電二極管、PIN光電二極管和雪崩光電二極管是三種基于這種機(jī)理的常用光檢測(cè)器件。

  光檢測(cè)器的重要特性包括其響應(yīng)度、譜響應(yīng)和上升時(shí)間。響應(yīng)度p是檢測(cè)器的輸出電流與入射光功率的比值。響應(yīng)度的單位是安培每瓦。也有一些檢測(cè)器的電輸出為電壓,在這種情況下,響應(yīng)度的單位應(yīng)為伏特每瓦入射光功率。所謂譜響應(yīng),是指檢測(cè)器響應(yīng)度與波長(zhǎng)之間的函數(shù)關(guān)系。由于響應(yīng)度隨波長(zhǎng)迅速變化,所以對(duì)應(yīng)于光纖的低損耗頻段中不同的光譜區(qū)域,應(yīng)該采用不同的檢測(cè)器。在任何波長(zhǎng)區(qū)域中,由光源所發(fā)射的特定波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的響應(yīng)度,都會(huì)對(duì)接收機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要的影響。


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