光電探測器分類及應(yīng)用

光電探測器能把光信號轉(zhuǎn)換為電信號。根據(jù)器件對輻射響應(yīng)的方式不同或者說器件工作的機(jī)理不同，光電探測器可分為兩大類：一類是光子探測器；另一類是熱探測器。

應(yīng)用

光電探測器件的應(yīng)用選擇，探測器結(jié)構(gòu)實際上是應(yīng)用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中，可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下，選用某種器件會更合適些。例如，當(dāng)需要比較大的光敏面積時，可選用真空光電管，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計中。當(dāng)被測輻射信號微弱、要求響應(yīng)速度較高時，采用光電倍增管合適，因為其放大倍數(shù)可達(dá)10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量，使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計變化。熱釋電探測器利用非線性晶體（例如，LiTaO3）在吸收涂層處吸收光脈沖受熱后產(chǎn)生的熱釋電壓脈沖。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測距和閃爍計數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。

光電探測器原理--應(yīng)用

光電探測器是一種能夠?qū)⒐廨椛滢D(zhuǎn)換成電量的一個器件，它利用這個特性可以進(jìn)行顯示及控制的功能。光電探測器種類繁多，不勝枚舉。原則上講，只要受到光照射后其物理性質(zhì)會發(fā)生變化的任何材料都可以用來制作光電探測器?，F(xiàn)在廣泛使用的光電探測器是利用光電效應(yīng)工作的，光電效應(yīng)分為兩類：內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)。3～5微米波段的探測器分三種情況：在室溫下工作，但靈敏度大大下降，探測度一般只有1～7×108厘米·瓦-1·赫。它的用途比較廣泛，主要應(yīng)用在軍事及國名經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域上。

光電探測器的發(fā)展歷史

起初用來探測可見光輻射和紅外輻射的光電探測器是熱探測器。其中，熱電偶早在1826年就已發(fā)明出來。1880年又發(fā)明了金屬薄膜測輻射計。1947年制成了金屬氧化物熱敏電阻測輻射熱計。1947年又發(fā)明了氣動探測器。硅光電二極管體積小、響應(yīng)快、可靠性高，而且在可見光與近紅外波段內(nèi)有較高的量子效率，因而在各種工業(yè)控制中獲得應(yīng)用。經(jīng)過多年的改進(jìn)和發(fā)展，這些光電探測器日趨完善，性能也有了較大的改進(jìn)和提高。

從20世紀(jì)50年代的時候開始人們對熱釋電探測器進(jìn)行了一系列研究工作，發(fā)現(xiàn)它具有許多獨特的優(yōu)點，一度使這個領(lǐng)域研究很活躍。但是，與光子探測器相比，這些光電探測器的探測率仍較低，時間常數(shù)也較大。

應(yīng)用廣泛的光子探測器，除了發(fā)展較早、技術(shù)上也較成熟、響應(yīng)波長從紫光到近紅外的光電倍增管以外，硅和鍺材料制作的光電二極管、鉛錫、Ⅲ～Ⅴ族化合物、鍺摻雜等光電探測器，目前均已達(dá)到相當(dāng)成熟的階段，主要性能已接近理論極限。

1970年以后又出現(xiàn)了一種利用光子牽引效應(yīng)制成的光子牽引探測器。其主要用于CO2激光的探測。八十年代中期，出現(xiàn)了利用摻雜的GaAs/AlGaAs材料、基于導(dǎo)帶躍遷的新型光探測器——阱探測器。光電池是固體光電器件中具有光敏面積的器件，它除用做探測器件外，還可作太陽能變換器。這種器件工作于8～12μm波段，工作溫度為77K。