光敏电阻-赣南师范学院.PPT

* 光电子技术学课件之十二： ——第四章光辐射的探测技术 （2） §2 光电探测器的性能参数 §4 常用光电探测器简介（1） 制作者： 赣南师范学院物理与电子信息学院： 王形华 光电探测器的性能参数 光电探测器和其它器件一样，有一套根据实际需要而制定的特性参数，用于评价探测器的性能优劣。 光电探测器的性能参数主要的有：积分灵敏度R，光谱灵敏度Rλ ，频率灵敏度Rf ，量子效率η ，通量阈Pth和噪声等效功率NEP，归一化探测度D* 等。 一、积分灵敏度R 灵敏度也常称作响应度，它是光电探测器光电转换特性的量度。 光电流 （或光电压u）和入射光功率P之间的关系 称为探测器的光电特性。 灵敏度R定义为这个曲线的斜率： Ri——电流灵敏度（积分电流灵敏度） Ru——电压灵敏度（积分电压灵敏度） 二、光谱灵敏度Rλ 相对光谱灵敏度： 光电探测器和入射光功率的光谱匹配非常重要。参见教材114面图4-6。 如果是 常数，则相应的探测器为无选择性探测器，如：光热探测器；反之，则为选择性探测器，如光子探测器。 是指 的最大值，对应的波长称为峰值波长。 三、频率灵敏度Rf（响应频率fc和响应时间 ） 如果入射光是强度调制的，在其他条件不变下，光电流 将随调制频率f的升高而下降，这时的灵敏度称为频率灵敏度Rf 。 探测器的响应时间或时间常数，由材料、结构和外电路决定。 四、量子效率η 光谱量子效率： 量子效率表示探测器吸收的光子数和激发的电子书之比。 五、通量阈Pth和噪声等效功率NEP 通量阈——探测器所能探测的最小光信号功率 噪声等效功率NEP——单位信噪比时的信号光功率。 信噪比SNR定义为： 六、归一化探测度D*(读作D星) 探测度D： 探测器光敏面积A和测量带宽△f对D值影响大。探测器的噪声功率 —— —— 探测器的噪声功率—— —— —— 定义归一化探测度： 给出D*值时注明响应波长λ、光辐射调制频率f及测量带宽△f,即D*(λ, f, △f)。 七、其它参量 光电探测器还有其它一些参量，在使用时必须注意到。主要的有：光敏面积、探测器电阻、电容、工作电压、工作电流、温度、光照功率范围等。 §3 光电探测器的噪声 依据噪声产生的物理原因,光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、热噪声和低频噪声三类。 （自学） §4 常用光电探测器简介 一、光敏电阻 光电导效应原理（半导体材料的体效应）——光电导探测器 光照下改变自身的电阻率（光照愈强,器件自身的电阻愈小）——光敏电阻（光导管） 本征型光敏电阻 ——一般在室温下工作适用于可见光和近红外辐射探测 非本征型光敏电阻—— 通常在低温条件下工作常用于中、远红外辐射探测 1. 光敏电阻的结构和偏置电路 以CdS光敏电阻为例 2. 工作特性 （1）光敏响应特性 （2）光照特性和伏安特性 光照特性曲线 * *