光電探測器的分類

按照光電探測器件的空間分辨率也可分為兩類：一類是成像器件，另一類是非成像器件。

1、成像器件

利用光電探測器，構(gòu)成圖像傳感器，對可見光或者紅外光譜進(jìn)行測量，形成光學(xué)圖像以供處理。主要有CCD和CMOS，廣義上，眼睛也屬于這類探測器。

2、非成像器件

所有除成像器件以外的光電探測器件均可稱為非成像器件，各種熱探測器和大部分光子探測器均屬于這一類。

光電探測器

半導(dǎo)體光電探測器是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)來接收和探測光信號(hào)的器件，它通過吸收光子產(chǎn)生電子-空穴對，從而在外電路產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度成正比的光電流以方便測量入射光。半導(dǎo)體光電探測器又分為光導(dǎo)型和光伏型。光導(dǎo)型是根據(jù)光電導(dǎo)效應(yīng)制成，即當(dāng)光入射到半導(dǎo)體材料后，能改變其導(dǎo)電性能,且隨著光強(qiáng)的增加，其導(dǎo)電性能增強(qiáng)。該類型的主要器件有光敏電阻。光伏型是根據(jù)光生伏應(yīng)制成，即當(dāng)光照射PN結(jié)時(shí)， 會(huì)使PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢差。該類型的主要器件為光敏二極管、光敦晶體管等。限制探測器功率的值取決于非線性響應(yīng)或者損傷問題，而功率則是由噪聲決定。

紅外感應(yīng)開關(guān)是一種比較常 見的光電探測器，它通過感應(yīng)身體發(fā)出的紅外光，來實(shí)現(xiàn)對電路的開關(guān)。例如用于紅外感應(yīng)燈，當(dāng)有人靠近時(shí)，開關(guān)就會(huì)打開，電路開通，燈就會(huì)點(diǎn)亮;當(dāng)人離開時(shí)，開關(guān)就會(huì)關(guān)斷，電路斷路，燈就會(huì)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感應(yīng)的功能。半導(dǎo)體光電探測器由于體積小，重量輕，響應(yīng)速度快，靈敏度高，易于與其它半導(dǎo)體器件集成，是光源的探測器，可廣泛用于光通信、信 號(hào)處理、傳感系統(tǒng)和測量系統(tǒng)。例如，光電探測器是光纖通信接收端的核心器件，它接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換將其為電信號(hào)。又例如，GaAs基阱紅外探測器是一 種新型的紅外探測器，可用在紅外焦平面陣列成像技術(shù)中，這在防御以及重要新型系統(tǒng)中起著重要作用(如監(jiān)視、跟蹤、識(shí)別、制導(dǎo)等)，其成像質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)的碲鎘探測器。光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配，以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。

光電探測器是指一類當(dāng)有輻射照射在表面時(shí)，性質(zhì)會(huì)發(fā)生各種變化的材料。光電探測器能把輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。輻射信號(hào)所攜帶的信息有：光強(qiáng)分布、溫度分布、光譜能量分布、輻射通量等，其進(jìn)過電子線路處理后可供分析、記錄、儲(chǔ)存和顯示，從而進(jìn)行探測。光電探測器技術(shù)要求為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號(hào)，光電探測器不僅要和被測信號(hào)、光學(xué)系統(tǒng)相匹配，而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數(shù)上相匹配，使每個(gè)相互連接的器件都處于的工作狀態(tài)。

826年，熱電偶探測器→1880，金屬薄膜測輻射計(jì)→1946，熱敏電阻→20世紀(jì)50年代，熱釋電探測器→20世紀(jì)60年代，三元合金光探測器→20世紀(jì)70年代，光子牽引探測器→20世紀(jì)80年代，阱探測器→近年來，陣列光電探測器、電荷耦合器件(CCD)

這個(gè)被譽(yù)為“現(xiàn)代火眼金睛”的光電探測材料無論在經(jīng)濟(jì)、生活還是軍事方面，都有著不可或缺的作用。

由于器件對輻射響應(yīng)的方式不一樣，以此可將光電探測器分為兩大類，分別是光子探測器和熱探測器。

1光子探測器：光子，是光的小能量。用于化工原料、橡膠、塑膠、紡織品、皮革、化纖、玩具中的金屬雜質(zhì)檢測用于、、生物制品、化妝品、禮品、包裝、紙品中的金屬雜質(zhì)。單光子探測技術(shù)，是近些年剛剛起步的一種新式光電探測技術(shù)，其原理是利用新式光電效應(yīng)，可對入射的單個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對極微弱目標(biāo)信號(hào)的探測。 光子計(jì)數(shù)也就是光電子計(jì)數(shù)，是微弱光(低于10-14W)信號(hào)探測中的一種新技術(shù)。

2利用光熱效應(yīng)制作的元件叫做熱探測器，同時(shí)也叫熱電探測器。(光熱效應(yīng)指的是當(dāng)材料受光照射后，光子能量會(huì)同晶格相互作用，振動(dòng)變得劇烈，溫度逐漸升高，由于溫度的變化，而逐漸造成物質(zhì)的電學(xué)特性變化)。