八 光的测量 四川大学照明工程张启灿.pdf

八 光的测量 四川大学照明工程张启灿.pdf

  1. 1、本文档共70页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
八 光的测量 四川大学照明工程张启灿

第八章 光的测量 张启灿 zqc@scu.edu.cn Tel: 第八章 前言 本章主要围绕以下内容进行讲解: 第一节 光检测器 第二节 光度测量 第三节 色度测量 第四节 LED灯具的测量 2013-12-18 第一节光检测器 光检测器的作用是通过光电效应将 光信号转换为电信号。 要求: 足够高的响应度,对一定的入射功率能输出足够大的光 电流 具有尽可能低的噪声,以降低器件本身对信号的影响 具有良好的线性关系,以保证信号转换过程中的不失真 具有较小的体积、较长的工作寿命等 2013-12-18 第一节 光检测器 通常把光照射到物体表面后产生的光电效 应分为三类: 第一类:外光电效应。这类的光电元件有光 电二极管和雪崩光电二极管等。 第二类:内光电效应。这类的光电元件有光 敏电阻和光导管等。 第三类:光生伏特效应。它是在光的作用下 能使物体产生一定的方向电动势,这类的光电 元件有光电池和光电晶体管等。 2013-12-18 1.1 半导体的光电效应 1. 光电效应产生:由于光的受激吸收将价带的电子激发到导带 产生光生载流子,受内建电场的作用,光生载流子的电子向N 区漂移,空穴向P区漂移,在PN结两边形成电动势。 2013-12-18 1.1 半导体的光电效应 2.PN结二极管工作在反向偏压下:此时外加电场方向和内建电场方向 相同使得势垒加强,在PN结的界面附近形成了相当高的耗尽区;在耗尽区 两边电场基本为零,为扩散区。当光入射导PN结上,且光子能量大于半导 体材料的禁带宽度时,价带上的电子可以吸收光子而跃迁到导带,结果产生 一个电子-空穴对。如果这个光生的电子-空穴对在耗尽区产生,那么在电场 作用下电子以很快的速度向N 区漂移,空穴向P区飘移,从而形成光生电流 流过负载。光生电流数量随入射光功率的大小线性变化,把光信号转化成电 流信号。 2013-12-18 1.1 半导体的光电效应 3. 光电效应产生的条件 光电检测器是利用半导体材料的光电效应实现光电转换的。当入射光子能 量h 小于禁带宽度E 时,不论入射光有多强,光电效应也不会发生,即产 f g 生光电效应必须满足以下条件 h ≥E f g 即光频f c <E /Hf 的入射光是不能产生光电效应的,将f c 转换为波长,则 g λ=H /E 。即只有波长λ<λc 的入射光,才能使这种材料产生光生载流 c c g 子,故λc 为产生光电效应的入射光的最大波长,又称为截至波长,相应 的f c 称为截至频率。 2013-12-18 1.2 PIN光电二极管 PIN光电二极管是在掺杂浓度很高的P型、N型半导体之间,加 一层轻掺杂的N型材料,称为I (Intrinsic,本征的)层。由于是 轻掺杂,电子浓度很低,经扩散后形成一个很宽的耗尽层 depletion layer,这样可以提高其响应速度和转换效率。结构示 意图如图所示。 2013-12-18 1.

文档评论(0)

dajuhyy + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档