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*;*;*;*;*;*;*;*;*;一、响应特性;电压响应率 光电探测器件输出电压与入射光功率之比 电流响应率 光电探测器件输出电流与入射光功率之比 ;２．光谱响应度：探测器在波长为λ的单色光照射下，输出电压或电流与入射的单色光功率之比． ３．积分响应度：检测器对各种波长光连续辐射量的反应程度．;４．响应时间：响应时间τ是描述光电探测器对入射光响应快慢的一个参数。 上升时间：入射光照射到光电探测器后，光电探测器输出上升到稳定值所需要的时间。 下降时间：入射光遮断后，光电探测器输出下降到稳定值所需要的时间。;光电探测器响应率与入射调制频率的关系 为调制频率为f 时的响应率 为调制频率为零时的响应率 　?　为时间常数（等于RC） ;：上限截止频率 时间常数决定了光电探测器频率响应的带宽;1、热噪声;4、1/f噪声;５、信噪比;６、噪声等效功率(NEP);噪声等效功率是一个可测量的量。 设入射辐射的功率为P，测得的输出电压为U0 然后除去辐射源，测得探测器的噪声电压为UN 则按比例计算，要使U0＝UN，的辐射功率为 ;一、光电管 光电管是利用外光电效应制成的光电元件，其外形和结构如图4.3.1所示，半圆筒形金属片制成的阴极K和位于阴极轴心的金属丝制成的阳极A封装在抽成真空的玻壳内，当入射光照射在阴极上时，单个光子就把它的全部能量传递给阴极材料中的一个自由电子，从而使自由电子的能量增加hν。当电子获得的能量大于阴极材料的逸出功A时，它就可以克服金属表面束缚而逸出，形成电子发射。这种电子称为光电子，光电子逸出金属表面后的初始动能为(1／2)mv2。 根据能量守恒定律有 (4.2) 式中，m为电子质量；v为电子逸出的初速度。;;一、光敏电阻;光敏电阻 (LDR) 和它的符号：;1. 光敏电阻的工作原理;入射光;本征型和杂质型光敏电阻;光电导与光电流;光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大，这样光敏电阻的灵敏度就高。 光电流与光照强度／电阻结构的关系。 ;光电特性：光电流与入射光照度的关系： (1)弱光时，γ=1，光电流与照度成线性关系 (2)强光时， γ=0.5，光电流与照度成抛物线 光照增强的同时，载流子浓度不断的增加，同时光敏电阻的温度也在升高，从而导致载流子运动加剧，因此复合几率也增大，光电流呈饱和趋势。（冷却可以改善） ;在弱光照下，光电流与E具有良好的线性关系 在强光照下则为非线性关系 其他光敏电阻也有类似的性质。;伏安特性;受耗散功率的限制，在使用时，光敏电阻两端的电压不能 超过最高工作电压， 图中虚线为允许功耗曲线 由此可确定光敏电阻正常工作电压。;光敏电阻时间常数比较大，其上限截止频率低。只有PbS光敏电阻的频率特性稍好些，可工作到几千赫。;光敏电阻的时间响应特性较差 材料受光照到稳定状态，光生载流子浓度的变化规律： 停止光照，光生载流子浓度的变化为 ;光敏电阻是多数载流子导电，温度特性复杂。随着温度的升高，光敏电阻的暗电阻和灵敏度都要下降，温度的变化也会影响光谱特性曲线。 例如：硫化铅光敏电阻，随着温度的升高光谱响应的峰值将向短波方向移动。 尤其是红外探测器要采取制冷措施;光敏电阻参数;光敏电阻的应用;光电池;光电池的结构特点;受光面有二氧化硅抗反射膜，起到增透作用和保护作用 上电极做成栅状，为了更多的光入射 由于光子入射深度有限，为使光照到PN结上，实际使用的光电池制成薄P型或薄N型。;光电池等效电路;光电池的特性;光电池伏安特性曲线;反向电流随光照度的增加而上升;2、时间和频率响应 硅光电池频率特性好 硒光电池频率特性差 硅光电池是目前使用最广泛的光电池 ;要得到短的响应时间，必须选用小的负载电阻RL； 光电池面积越大则响应时间越大，因为光电池面积越大则结电容Cj越大，在给定负载时，时间常数就越大，故要求短的响应时间，必须选用小面积光电池。;开路电压下降大约2?3mV/度 短路电流上升大约10-5?10-3mA/度;4、光谱响应度;光电池的应用;光敏二极管结构;光电二极管（光敏二极管）;光敏三极管（光电三极管）;NPN光电三极管结构原理简图;光电三极管工作原理;发射结;;光电三极管与光电二极管相比，具有较高的输出光电流，但线性差 线性差主要是由电流放大倍数?的非线性所致 在大照度时，光敏三极管不能作线性转换元件，但可以作开关元件使用。管不能作线性转换元件，但可以作开关元件使用。 ;光敏三极管的伏安特性 硅光电三极管的