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(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,主要應(yīng)用于光電倍增管和光電發(fā)射管中,。
(2)光敏電阻:光敏電阻是一種基于光電效應(yīng)原理,,將光能轉(zhuǎn)換成電能的敏感元件,可以用作光電控制器中的光檢測器,。
(3)光敏二極管:光敏二極管是一種利用半導(dǎo)體材料反向偏置增加電場強(qiáng)度,,從而增加光電轉(zhuǎn)換效率的光敏元件,主要應(yīng)用于光電計數(shù)器,、光電定位器,、高速光電開關(guān)、絲印電路檢測等場合,。
(4)熱釋電探測器:熱釋電探測器利用被測物質(zhì)向熱釋電元件放出熱量,,使元件溫升,從而感應(yīng)出測量信號,,主要應(yīng)用于紅外輻射測量中,。
(5)光電二極管:光電二極管是一種結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快的光敏元件,,主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)通訊和數(shù)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(fù)合體,,是將晶體管與光敏電阻結(jié)合起來制成的元件,能夠同時完成信號增強(qiáng)和光電轉(zhuǎn)換的功能,。主要應(yīng)用于測量,、聲音放大等領(lǐng)域。
2,、按工作波段分類
(1)紫外光探測器:工作波長在300nm以下,。
(2)可見光探測器:工作波長在400nm~700nm范圍內(nèi)。
(3)紅外光探測器:工作波長在700nm以上至幾微米范圍內(nèi),。
(4)遠(yuǎn)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(zhuǎn)換效率,、響應(yīng)速度、幅面尺寸以及靈敏度等參數(shù),。此外還要考慮使用環(huán)境,、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電路特性等多方面因素,。個人或小規(guī)模使用建議購買性價比高的標(biāo)準(zhǔn)型號,,而工業(yè)領(lǐng)域則需要根據(jù)具體應(yīng)用場景和要求選擇專業(yè)定制型號。
三,、光電探測器選擇注意事項
1,、光電探測器不僅要和被測信號、光學(xué)系統(tǒng)相匹配,,而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配,,使每個相互連接的器件都處于最佳的工作狀態(tài)。
2,、光電探測器必須和輻射信號源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配,。如果測量波長是紫外波段,則選用光電倍增管或?qū)iT的紫外光電半導(dǎo)體器件,;如果信號是可見光,,則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件,;如果是紅外信號,,則選用光敏電阻,近紅外選用Si光電器件或光電倍增管,。
3,、光電探測器的光電轉(zhuǎn)換特性必須和入射輻射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必須照到器件的有效位置,,如光照位置發(fā)生變化,,則光電靈敏度將發(fā)生變化。
4,、光電探測器必須和光信號的調(diào)制形式,、信號頻率及波形相匹配,以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時間響應(yīng),。這種情況主要是選擇響應(yīng)時間短或上限頻率高的器件,,但在電路上也要注意匹配好動態(tài)參數(shù)。