光电子学-6-第六章.pdf

第六章 光电探测技术 1 第六章 光电探测技术 光电探测技术就是把被调制的光 信号转换成电信号并将信息提取出 来的技术。 光探测器就是将光辐射能量转换 为一种便于测量的物理量的器件。 它是光电探测技术的核心器件。 2 第六章 光电探测技术 光探测器的发展简介 ①1873年，英国的Smith和May发现，当光照 射到用作电阻的硒 （Se ）棒后，其电阻值约 改变30 ％。 ②同年Simens将铂金绕在这种硒棒上，制成了 第一个光电池。 ③1887年，德国的赫兹在证明电磁波的实验时， 发现两个锌质小球之一用紫外线照射，则两 个小球之间就非常容易产生电火花。 ④1888年，德国的霍耳瓦克斯证明光照射到金 属表面上会引起电子发射； 3 第六章 光电探测技术 光探测器的发展简介 ⑤1909年，Richtmeyer发现，封入真空中的 Na光电阴极所发射的电子总数与照射的光子 数成正比，奠定了光电管的基础； ⑥接着美国的Zworkyn研制出各种光电阴极材 料，并制造出了光电倍增管，并于1933年发 明了光电摄像管； ⑦1950年，美国的Weimer等人研制出光导摄像 管； ⑧1970年，Boyle等人发明了CCD （电荷耦合 器件）。 4 第六章 光电探测技术 一.光电探测的物理机理 二.光电探测器 三.光探测器性能参数 四.光电探测方式 5 第六章 光电探测技术 一.光电探测的物理机理 【主要内容】外光电效应，内光 电效应，光热效应 6 第六章 光电探测技术  根据电磁波对材料的影响 ① 光电效应：光子与电子的直接相互作用。 分为： a) 内光电效应：发生在物质内部 b)外光电效应：发生于物质表面 7 第六章 光电探测技术  根据电磁波对材料的影响 ① 光电效应：光子与电子的直接相互作用。 分为： a) 内光电效应：发生在物质内部 b) 外光电效应：发生于物质表面 ② 光热效应：物质吸收光，引起温度升高 的一种效应。广泛用于红外辐射的测量