為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號，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比較好的工作狀態(tài)。現(xiàn)將光電探測器件的應(yīng)用選擇要點歸納如下：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。非相干接收：在接收設(shè)備中不用載波相位信息去檢測就接收信號。深圳雪崩光電探測器價格對比
當(dāng)光線照在物體上，使物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化，或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)象叫內(nèi)光電效應(yīng)。利用這種現(xiàn)象可以制成陰極射線管、光電倍增管和攝像管的光陰極等。半導(dǎo)體材料的價帶與導(dǎo)帶間有一個帶隙，其能量間隔為Eg。一般情況下，價帶中的電子不會自發(fā)地躍遷到導(dǎo)帶，所以半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不如導(dǎo)體。但如果通過某種方式給價帶中的電子提供能量，就可以將其激發(fā)到導(dǎo)帶中，形成載流子，增加導(dǎo)電性。光照就是一種激勵方式。當(dāng)入射光的能量hν≥Eg(Eg為帶隙間隔)時，價帶中的電子就會吸收光子的能量，躍遷到導(dǎo)帶，而在價帶中下一個空穴，形成一對可以導(dǎo)電的電子——空穴對。這里的電子并未逸出形成光電子，但顯然存在著由于光照而產(chǎn)生的電效應(yīng)。因此,這種光電效應(yīng)就是一種內(nèi)光電效應(yīng)。從理論和實驗結(jié)果分析,要使價帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶,也存在一個入射光的極限能量,即Eλ=hν0=Eg,其中ν0是低頻限(即極限頻率ν0=Egh)。這個關(guān)系也可以用長波限表示,即λ0=hcEg。入射光的頻率大于ν0或波長小于λ0時,才會發(fā)生電子的帶間躍遷。當(dāng)入射光能量較小,不能使電子由價帶躍遷到導(dǎo)帶時,有可能使電子吸收光能后,在一個能帶內(nèi)的亞能級結(jié)構(gòu)間躍遷。廣東16GHZ PIN光電探測器標(biāo)準(zhǔn)光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用。
現(xiàn)代光電子系統(tǒng)非常復(fù)雜，但它的基本組成可用待傳送信號經(jīng)過編碼器編碼后加到調(diào)制器上去調(diào)制光源發(fā)出的光，被調(diào)制后的光由發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)發(fā)送出去.發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)又稱為發(fā)射天線，因為光波是一種電磁波，發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)所起的作用和無線電發(fā)射天線所起的作用完全相同.發(fā)送出去的光信號經(jīng)過傳輸介質(zhì)，如大氣等，到達(dá)接收端.由接收光學(xué)系統(tǒng)或接收天線將光聚焦到光電探測器上，光電過長距離傳輸后會衰減，使接收到的信號一般很弱，因此需要用前置放大器將其放大，然后進(jìn)行解碼，還原成發(fā)送端原始的待傳送信號，然后由終端顯示器顯示出來.
光電探測器是光接收器的主要器件之一，用來將光功率轉(zhuǎn)換為電流。根據(jù)系統(tǒng)的性能目標(biāo)，可以選用PIN或APD（雪崩光電二極管）光電探測器。誤碼率（BER）是用于指定通信傳輸系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)，通常與接收機(jī)靈敏度值相關(guān)，該值定義了必須到達(dá)光電探測器的較小平均光功率，以實現(xiàn)所需的BER性能。另外，信道的Q值可以從采樣的信號統(tǒng)計中計算出來，并用于估計系統(tǒng)的誤碼率。光電探測器在定義基本通信系統(tǒng)的較終靈敏度方面起著重要的作用，因為它以散彈噪聲和熱噪聲的形式提供統(tǒng)計擾動，并引入了暗電流及定義響應(yīng)率來衡量每單位輸入功率獲得多少電輸出。這些特性取決于入射光的波長和傳感器的材料特性和物理設(shè)計。探測器表面存在一定寬度的接觸摻雜區(qū)域，其中也會產(chǎn)生光子的消耗。
雪崩光電二級管（APD）是得用光生載流子在高電場區(qū)內(nèi)的雪崩效應(yīng)而獲得光電流增益，具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點，通常用于激光測距、激光雷達(dá)、弱光檢測（非線性）。APD雪崩倍增的過程是：當(dāng)光電二極管的p-n結(jié)加相當(dāng)大的反向偏壓時，在耗盡層內(nèi)將產(chǎn)生一個很高的電場，它足以使在強(qiáng)電場區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動能，通過與晶格原子碰撞將產(chǎn)生新的電子-空穴對。新的電子-空穴對在強(qiáng)電場作用下，分別向相反的方向運動，在運動過程中又可能與原子碰撞再一次產(chǎn)生新的電子-空穴對。如此反復(fù)，形成雪崩式的載流子倍增加。這個過程就是APD的工作基礎(chǔ)。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時，p-n結(jié)不會發(fā)生雪崩倍增效應(yīng)。但結(jié)區(qū)一旦有光照射，激發(fā)出的光生載流子就被臨界強(qiáng)電場加速而導(dǎo)致雪崩倍增。若反向偏壓大于反向擊穿電壓時，光電流的增益可達(dá)（十的六次方）即發(fā)生“自持雪崩倍增”。由于這時出現(xiàn)的散粒噪聲可增大到放大器的噪聲水平，以致使器件無法使用。光電探測器的性能指標(biāo)主要由量子效率、響應(yīng)度、響應(yīng)速度和本征帶寬、光電流，暗電流和噪聲等指標(biāo)組成。深圳雪崩光電探測器價格對比
APD雪崩二極管在很多地方使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測、儀器儀表中。深圳雪崩光電探測器價格對比
器件靈敏度用一定偏壓下每流明輻照所產(chǎn)生的光電流的大小來表示。例如一種CdS光敏電阻,當(dāng)偏壓為70伏時，暗電流為10-6～10-8安，光照靈敏度為3～10安/流明。CdSe光敏電阻的靈敏度一般比CdS高。光敏電阻另一個重要參數(shù)是時間常數(shù)τ，它表示器件對光照反應(yīng)速度的大小。光照突然去除以后，光電流下降到最大值的1/e（約為37%）所需的時間為時間常數(shù)τ。也有按光電流下降到最大值的10%計算τ的;各種光敏電阻的時間常數(shù)差別很大。CdS的時間常數(shù)比較大（毫秒量級）。紅外波段的光電導(dǎo)探測器PbS、Hg1-xCdxTe的常用響應(yīng)波段在1～3微米、3～5微米、8～14微米三個大氣透過窗口。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發(fā)足以使導(dǎo)帶中有大量的自由載流子，這就快速降低了對輻射的靈敏度。深圳雪崩光電探測器價格對比
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