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    半導體光電探測器基本工作機理

    更新時間:2022-12-08      點擊次數:584
       半導體光電探測器是一種受光器件,具有光電變換功能。在光通信系統中對于將光轉變成電起著重要作用,這主要是基于半導體材料的光生伏te效應,所謂的光生伏te效應是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。
      
      光電子系統的組成:
      現代光電子系統非常復雜,但它的基本組成可用待傳送信號經過編碼器編碼后加到調制器上去調制光源發出的光,被調制后的光由發射光學系統發送出去.發射光學系統又稱為發射天線,因為光波是一種電磁波,發射光學系統所起的作用和無線電發射天線所起的作用相同,發送出去的光信號經過傳輸介質,如大氣等,到達接收端.由接收光學系統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,然后進行解碼,還原成發送端原始的待傳送信號,最后由終端顯示器顯示出來。
      
      它主要是通過電陰值的變化來檢測,以下我將以光敏電阻為例介紹其工作原理。光敏電阻又稱光導管,它沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也可以加交流電壓。無光照時,光敏電阻值(暗電阻)很大,電路中電流(暗電流)很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時,它的阻值(亮電阻)急劇減少,電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好,亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級,亮電阻在幾千歐以下。
      
      半導體光電探測器基本工作機理包括三個過程:
      1、光生載流子在光照下產生;
      2、載流子擴散或漂移形成電流;
      3、光電流在放大電路中放大并轉換為電壓信號。當探測器表面有光照射時,如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即<hv,則價帶電子可以躍遷到導帶形成光電流。
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