光电检测技术实验.docVIP

实验一 光电检测器件综合特性测试 一．实验目的 运用光电效应、光电变换、检测电路、信号采集及数据分析处理等多种知识对常用半导体光电检测器件特性进行综合测试，并通过分析、比较，最终掌握其应用。 二．实验设备 CSY-G型光电实验仪 1台/组 三．实验原理 半导体光电检测器件是利用了内光电效应将光信号转变成电信号，经检测电路处理后，来观察其光电特性、伏—安特性的综合测试方法。 四．实验步骤 1.光敏电阻 ⑴光敏电阻光电特性测试 测量数据并填入下表，作出照度—电流曲线 光强（Lx） 0 200 400 600 800 1000 电流（mA） ⑵光敏电阻伏—安特性测试 将光强调节为100Lx，测量数据并填入下表，作出V—I曲线 电压（V） +2 +4 +6 +8 +10 电流（mA） 2.光敏二极管 ⑴光敏二极管光电特性测试 选择Rf =20K，测量数据并填入下表（I=V0/Rf），作出照度—电流曲线 光强（Lx） 0 250 500 750 1000 1250 电压（mV） 电流（I） ⑵光敏二极管伏—安特性测试 将光强调节为100Lx，光敏二极管“+”极与公共端之间的联线去除，再将“-Vcc”端口与光敏二极管“+”极相连，给二极管加上偏压，测量数据并填入下表，作出V—I曲线 偏压（V） 0 -4 -6 -8 -10 电压（V0） 电流（︱V0/Rf︱） 3.光敏三极管 ⑴?光敏三极管光电特性测试 测量⑵光敏三极管伏—安特性测试 将光强调节为100Lx，测量电压，计算电流，并填入下表，作出V—I曲线 V +4V +6V +8V +10V V0 V0/1K（mA） 4.光电池 ⑴光电池光电特性测试 测量数据并填入下表，作出照度—电流曲线及照度—电压曲线 光强（Lx） 电流（mA） 电压（mV） ⑵光电池伏—安特性测试 将光强调节为100Lx，测量电压/电流读数，并填入下表，作出V—I曲线 负载 0 50Ω 100Ω 200Ω 300Ω 400Ω 1KΩ 2KΩ 200KΩ ∞ 电流 电压 五．分析与讨论 1．根据测试结果作出以上光电检测器件相应的光电特性曲线及V—I曲线； 2．对测试误差进行分析。 六．注意事项 连接电路时应确认无误，再通电测试。 实验二 光纤位移传感器测距 实验目的 掌握光纤位移传感器的测距方法。 实验设备 CSY-G型光电传感器实验仪 实验原理 反射式光纤位移传感器的工作原理如图所示结构，两束多膜光纤一端合并组成光分别作为光源光纤和接收光纤，光纤只起传输发射器的红外光，经光源光纤照射至反射接收光纤至光电转换器将接受到的光纤转强决定于反位移量。 实验内容与步骤 观察光纤位移传感器结构，它由两束光纤混合后，组成Y定在Z型安装架上，外表为螺丝的端面为半圆分布探头； 因光/电转换器内部已安装好，用专用导线将机上的Ti口上的Ti口相连。如图接线 调节测微头，使光纤探头与反射面接触，调节调零电位器，转测微头使反射面（被测体）慢慢离开探头，观察电压表读数由小到大变化的过程。 旋转测微头使反射面离开探头约7mm、然后每隔0.05mn记下电压表并填入下表： X(mm) 0.05 0.10 0.15 0.20 … 10.00 电压(V) 作出V-X曲线 参照曲线 计算曲线灵敏度：S=ΔV/ΔX 及线性范围。 分析与讨论 作为位移传感器，选用哪段曲线作为工作区间？ 若要确定工作区间，能给出拟和直线吗？ 2