光电探测器何选择.docVIP

探测器的选择 光电探测器件是接收电路模块的一个重要器件，我们在选择器件必须考虑到它的光谱相应度、响应时间、探测度(所能探测到的最小能量)。 ⑴ 光谱相应度 光谱相应度是光电探测器的基本性能之一，它表征光电探测器对不同长入射辐射的响应。光电探测器的光谱响应特性有明显的选择性。 ⑵ 响应时间 光电探测器输出的电信号在时间上落后于作用在其上的光信号，即光电探测器的输出相对于输入的光信号要发生时间轴上的扩展。这种扩展可以用时间响应来描述。 光电探测器的这种响应落后的特性称为惰性。由于惰性的存在，会使先后作用的信号发生相互混叠。表示时间响应特性主要有两种方法：脉冲响应和幅频特性。 ① 脉冲响应 响应落后于作用信号的现象称为弛豫，对于信号开始作用时的弛豫称为起始弛豫：信号停止作用时的弛豫称为衰减弛豫。对于光电池、光敏电阻这一类探测器件，起始弛豫为探测器响应从零上升到稳定值的 63%时所需要的时间，衰减弛豫为响应下降到稳定值的 37%所需要的时间。 对于雪崩二极管、光电二极管这一类响应速度快的探侧器件，起始弛豫为响应从稳定值的 10%上升到稳定值的 90%所需要的时间。 ② 幅频特性 由于光电探测器件隋性的存在，使得其响应度不仅与入射的波长有关，而且还是入射辐射调制频率的函数。这种函数关系还与入射光强信号的波形有关。通常定义光电探测器对正弦信号的响应幅度值同调制频率间的关系为它的幅频特性。 ⑶ 探测度 探测度是衡量光电探测器对于微弱信号的极限探测能力的一个重要指标。探测度这一参数最初是从等效功率 NEP 引出的。 NEP 的定义：当探测器输出的基频信号电压的有效值 ，等于噪声均方根电压 时，投射到探测器上的已调制辐射功率 (基频分量的均方值)，称为光电探测器的噪声等效功率。 其表达式为： NEP = /(/) 其中 NEP 的单位为 W。 噪声等效功率又称为最小可测功率，因此光电探测器的 NEP 值越小，其探 测能力越强。