光电检测技术及系统汪老师班第3章.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 并不存在绝对黑体 * * * * * * * * * 黑体源通常采用高导热性的材料制作面型黑体面，并在其表面涂高辐射率的涂料，并采用半导体帕尔帖效应(Peltier effect, )实现黑体温度的控制；同样，靶标采用高导热性的金属制作，上面掏出相应的靶标形状；靶标处于环境温度中，通过靶标温度传感器测得靶标温度后，则可以根据设定的黑体温差设置黑体温度。由于测量靶标可以有各种形状或参量(如图3-6)，因此，实际应用中常采用在靶标轮上安置多种靶标，实现多种靶标的快速调整或选择。 * * * * * * * 随着发光管电流密度的增加，PN结的温度升高，将导致热扩散，使发光效率降低。 在低工作电流下，发光二极管发光效率随电流的增加而明显增加，但电流增加到一定值时，发光效率不再增加；相反，发光效率随工作电流的继续增加而降低。原因？ e) 最大工作电流 * f) 寿命 发光二极管的寿命定义为亮度降低到原有亮度一半时所经历的时间。 二极管的寿命一般都很长，一般可达10万小时（13.7年）以上。 随着工作时间的加长，亮度下降的现象叫老化。老化的快慢与工作电流密度有关。随着电流密度的加大，老化变快，寿命变短。 * g) 响应时间 在快速显示时，标志器件对信息反应速度的物理量叫响应时间，即指器件启亮(上升)与熄灭(衰减)时间的延迟。 实验证明，二极管的上升时间随电流的增加而近似呈指数衰减。它的响应时间一般是很短的，如GaAs1-xPx仅为几个ns，GaP约为100ns。 在用脉冲电流驱动二极管时，脉冲的间隔和占空因数必须在器件响应时间所许可的范围内。 * 目前常用的几种发光二极管及特点 1.磷化镓 (GaP)发光二极管: 在磷化镓中掺入锌和氧时，所形成的复合物可发红光、发光中心波长为0.69μm，其带宽为0.1μm。 当掺入锌和氮时，器件可发绿光，其发光的中心波长为0.565μm，而带宽约为0.035μm 磷砷化镓发光二极管的伏安特性曲线 * 砷化镓发光二极管的发光效率较高。反向耐压约为－5V，正向交变电压约为1.2V。该二极管发出近红外光，中心波长为0. 94μm，带宽为0.04μm。 当温度上升时，辐射波长向长波方向移动。 脉冲响应快，约为几纳秒?所以能产生高频调制的光束，这使它的应用十分广泛。如用于光纤通讯、红外夜视等多种领域中。 砷化镓 (GaAs)发光二极管 * 当磷砷化镓的材料含量比不同时，发光光谱可出0.565μm变化到0.9lμm。可以制成不同发光颜色的发光二极管 磷砷化镓 (GaAs1-x_Px)发光二极管 * 将LED接入到晶体三极管的集电极，通过调节三极管基极偏置电压，可获得需求的辐射光功率。 在光通信中以LED为光源的场合，需要对LED进行调制，则调制信号通过电容耦合到基极，输出光功率则被电信号所调制。 LED的驱动电路 * 通过加入荧光物质获得多个波长输出 发光效率高，不发热，寿命1万小时，不含汞，第三代光源！ White light LED /entry/nichia-develops-150-lumenswatt-white-led/ /index.asp?lang=2gclid=CNSf7ZbPy6cCFUeApAodx1lcDw /lights/led-light-bulbs/geobulb-3-led-light-bulb.aspx 55元！ 7瓦=50瓦白炽灯 * Organic Light-Emitting Diode 用于显示、照明 有机发光二极管（OLED） 与LCD相比，OLED显示屏具有以下优点： 更薄的外形 更宽的视角 更快的响应速度 更低功耗 更好的色域和色彩还原 更高的对比度和更宽的工作温度范围 /gadgetlab/2007/05/sony_to_get_fle/ * Organic Light-Emitting Diode 用于显示、照明 有机发光二极管（OLED） /green-technology/new-oled-light-mimics-natural-phases-of-the-sun-claims-researchers/ /2009/04/philips-launches-oled-products-at-euroluce/ * 3.5 激光光源 特点： (1)极小的光束发散角； (2)