光电探测器是指利用辐射引起被照射材料电导率改变的物理现象的原理而制成的器件,其在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。
光电探测器的分类:
光电探测器分为光电二极管、雪崩光电管、四象限探测器、位敏探测器、波长感应探测器。
1. 光电二极管(PIN):应用于一般通用场合。针对特殊应用,可以增加探测器信号放大和探测器前置滤光片。
2. 雪崩光电管(APD):主要用于微弱信号场合,同时具备快速响应能力,可以提供各种尺寸和封装类型。
3. 四象限探测器(Quadrant):由一个四激活区域的芯片组成,主要应用于位置传感。
4. 位敏探测器(PSD):入射光能量转换为位置相对的连续电流输出,位置信号是相对于入射光的“光学中心”。
5. 波长敏感探测器(WS):用于检测单色光波长或复合光的峰值波长,光谱分辨率可达0.01nm。
应用范围:安全防护,激光测距,工业控制,分析仪器,军工航天,医疗设备,光通讯。
各种光电探测器的性能比较:
在动态特性(即频率响应与时间响应)方面,以光电倍增管和光电二极管(尤其是PIN管与雪崩管)为;
在光电特性(即线性)方面,以光电倍增管、光电二极管和光电池为;
在灵敏度方面,以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极管为。
此外,灵敏度高不一定就是输出电流大,而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管;外加偏置电压zui低的是光电二极管、光电三极管,光电池不需外加偏置;
在暗电流方面,光电倍增管和光电二极管zui小,光电池不加偏置时无暗电流,加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大;长期工作的稳定性方面,以光电二极管、光电池为,其次是光电倍增管与光电三极管;在光谱响应方面,以光电倍增管和CdSe光敏电阻为zui宽,但光电倍增管响应偏紫外方向,而光敏电阻响应偏红外方向。