实验讲义-汕头大学实验信息平台.PDF

光电探测器特性测量实验 实 验 讲 义 前 言 光电探测器件是光电系统核心组成部件之一。频谱特性、时间特性、 电特性都是光电探测器的重要参数。了解和掌握这些重要参数的概念、特 性和测试方法是光电专业本科生必备的专业知识。涵盖常用的光电探测器， 种类齐全，内容丰富。本实验是光电检测相关课程的基础实验。 目 录 实验1 光电探测器光谱响应特性实验 1 1.1 引言 1 1.2 实验目的 1 1.3 实验内容 1 1.4 实验原理 1 1.5 实验仪器 3 1.6 实验步骤 3 1.7 注意事项 4 实验2 光电探测器响应时间测试实验 5 2.1 引言 5 2.2 实验目的 5 2.3 实验内容 5 2.4 实验原理 5 2.5 实验仪器 6 2.6 实验内容 7 实验1 光电探测器光谱响应特性实验 1.1 引言 光谱响应度是光电探测器的基本性能参数之一，它表征了光电探测器对不同波长入 射辐射的响应。通常热探测器的光谱响应较平坦，而光子探测器的光谱响应却具有明显 的选择性。一般情况下，以波长为横坐标，以探测器接收到的等能量单色辐射所产生的 电信号的相对大小为纵坐标，绘出光电探测器的相对光谱响应曲线。典型的光子探测器 和热探测器的光谱响应曲线如图1-1 所示。 1.2 实验目的 1. 加深对光谱响应概念的理解； 2. 掌握光谱响应的测试方法； 3. 熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。 1.3 实验内容 1. 用热释电探测器测量钨丝灯的光谱特性曲线； 2. 用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。 1.4 实验原理 光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。电压光谱响应度Rv (λ) 定义 为在波长为 的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示， λ 则为 V(λ) R (λ) (1-1) v P (λ) 而光电探测器在波长为 的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器 λ 的电流光谱响应度，用下式表示 I (λ) R (λ) (1-2) i P (λ) 式中，P (λ) 为波长为 时的入射光功率；V(λ) 为光电探测器在入射光功率P (λ) 作 λ R (λ) 用下的输出信号电压； 则为输出用电流表示的输出信号电流。为简写起见， 和