光电探测器的基本工作机理
光电探测器的基本工作机理包括三个过程：(1)光生载流子在光照下产生;(2)载流子扩散或漂移形成电流;(3)光电流在放大电路中放大并转换为电压信号。当探测器表面有光照射时，如果材料禁带宽度小于入射光光子的能量即Eg<hv，则价带电子可以跃迁到导带形成光电流。
当光在半导体中传输时，光波的能量随着传播会逐渐衰减，其原因是光子在半导体中产生了吸收。半导体对光子的吸收主要的吸收为本征吸收，本征吸收分为直接跃迁和间接跃迁。通过测试半导体的本征吸收光谱除了可以得到半导体的禁带宽度等信息外，还可以用来分辨直接带隙半导体和间接带隙半导体。本征吸收导致材料的吸收系数通常比较高，由于半导体的能带结构所以半导体具有连续的吸收谱。从吸收谱可以看出，当本征吸收开始时，半导体的吸收谱有一明显的吸收边。但是对于硅材料，由于其是间接带隙材料，与三五族材料相比跃迁几率较低，因而只有非常小的吸收系数，同时导致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。
光纤探测器
发射机发射的光信号经光纤传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了。光接收机的作用就是检测经过传输后的微弱光信号，并放大、、再生成原输入信号。它的主要器件是利用光电效应把光信号转变为电信号的光探测器。对光探测器的要求是灵敏度高、响应快、 噪声小、成本低和可靠性高,并且它的光敏面应与光纤芯径匹配。半导体材料制成的光探测器正好满足这些要求。
光纤探测器的条件
光通信接收装置需要将光信号变为电信号的光探测器(平方律检波)。这种光探测器需要有如下特点: 灵敏度要高(要与光的波长相对应) ;频带要宽(或要高速相应) ;附加噪声要小;特性不因外界条件而变;不需要高压电源。这种光探测器中有半导体光探测器，它使用PIN光电二极管(PD)、 雪崩电二极管 (APD等。
以上信息由专业从事紫外拉曼光谱仪配件厂家的择优乐成科技于2024/4/25 13:44:46发布
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