光電探測(cè)器相關(guān)內(nèi)容

紅外探測(cè)器的時(shí)間常數(shù)比光敏電阻小得多,探測(cè)器的時(shí)間常數(shù)一般為50～500微秒,HgCdTe探測(cè)器的時(shí)間常數(shù)在10-6～10-8秒量級(jí)。紅外探測(cè)器有時(shí)要探測(cè)非常微弱的輻射信號(hào),例如10-14 瓦；輸出的電信號(hào)也非常小,因此要有專門的前置放大器。在動(dòng)態(tài)特性（即頻率響應(yīng)與時(shí)間響應(yīng)）方面，以光電倍增管和光電二極管（尤其是PIN管與雪崩管）為好；在光電特性（即線性）方面，以光電倍增管、光電二極管和光電池為好；在靈敏度方面，以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為好。值得指出的是，靈敏度高不一定就是輸出電流大，而輸出電流大的器件有大面積光電池、光敏電阻、雪崩光電二極管和光電三極管；外加偏置電壓低的是光電二極管、光電三極管，光電池不需外加偏置；在暗電流方面，光電倍增管和光電二極管小，光電池不加偏置時(shí)無(wú)暗電流，加反向偏置后暗電流也比光電倍增管和光電二極管大；長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性方面，以光電二極管、光電池為，其次是光電倍增管與光電三極管；在光譜響應(yīng)方面，以光電倍增管和CdSe光敏電阻為寬，但光電倍增管響應(yīng)偏紫外方向，而光敏電阻響應(yīng)偏紅外方向。新一代光電探測(cè)技術(shù)及其智能化，將使相關(guān)獲得更長(zhǎng)的作用距離，更強(qiáng)的單目標(biāo)/多目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別能力，從而實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的打擊和快速反應(yīng)，在傷亡的情況下取得的主動(dòng)權(quán)。

光電探測(cè)器技術(shù)

可見光探測(cè)

可見光CCD 和CMOS 成像器由于其體積小、重量輕、功耗低、壽命長(zhǎng)、可靠和耐沖擊等諸多特點(diǎn)，現(xiàn)在已廣泛用于軍事遙感、偵察、飛機(jī)導(dǎo)航、和的制導(dǎo)等現(xiàn)代軍事裝備中?，F(xiàn)將光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇要點(diǎn)歸納如下：光電探測(cè)器必須和輻射信號(hào)源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。民用也極其廣泛，如保安、監(jiān)控、可視門鈴、視頻電子郵件、可視電話、視頻會(huì)議、數(shù)碼相機(jī)以及醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄等都在使用CCD 和CMOS 成像器。

現(xiàn)代可見光成像器已是數(shù)字化的，可以保存在軟盤、硬盤和光盤中，再用計(jì)算機(jī)閱讀、顯示和打印出來(lái)。這種圖像還可以修補(bǔ)、剪貼和遠(yuǎn)距離傳輸，這也是現(xiàn)代通訊的主要內(nèi)容之一。

先進(jìn)的圖像傳感器的基本指標(biāo)是清晰度（光敏元數(shù)）、靈敏度（效率）、動(dòng)態(tài)范圍（滿阱電荷數(shù)）、信噪比（暗電流等噪聲源）等，并與實(shí)用中常碰到的光學(xué)孔徑、拖影、光暈、閃爍、圖像滯后等圖像性質(zhì)有關(guān)，因此現(xiàn)代的先進(jìn)技術(shù)都是在為進(jìn)一步提高這些基本指標(biāo)和改善上述的圖像性質(zhì)而努力。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發(fā)足以使導(dǎo)帶中有大量的自由載流子，這就大大降低了對(duì)輻射的靈敏度。

光電探測(cè)器的發(fā)展歷史

起初用來(lái)探測(cè)可見光輻射和紅外輻射的光電探測(cè)器是熱探測(cè)器。其中，熱電偶早在1826年就已發(fā)明出來(lái)。1880年又發(fā)明了金屬薄膜測(cè)輻射計(jì)。1947年制成了金屬氧化物熱敏電阻測(cè)輻射熱計(jì)。1947年又發(fā)明了氣動(dòng)探測(cè)器。經(jīng)過(guò)多年的改進(jìn)和發(fā)展，這些光電探測(cè)器日趨完善，性能也有了較大的改進(jìn)和提高。1、光子探測(cè)器光子探測(cè)器的工作原理是基于光電效應(yīng)，入射的光子和材料中的電子發(fā)生相互作用，若產(chǎn)生的光電子逸出材料表面，則稱為外光電效應(yīng)。

從20世紀(jì)50年代的時(shí)候開始人們對(duì)熱釋電探測(cè)器進(jìn)行了一系列研究工作，發(fā)現(xiàn)它具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，一度使這個(gè)領(lǐng)域研究很活躍。但是，與光子探測(cè)器相比，這些光電探測(cè)器的探測(cè)率仍較低，時(shí)間常數(shù)也較大。

應(yīng)用廣泛的光子探測(cè)器，除了發(fā)展較早、技術(shù)上也較成熟、響應(yīng)波長(zhǎng)從紫光到近紅外的光電倍增管以外，硅和鍺材料制作的光電二極管、鉛錫、Ⅲ～Ⅴ族化合物、鍺摻雜等光電探測(cè)器，目前均已達(dá)到相當(dāng)成熟的階段，主要性能已接近理論極限。

1970年以后又出現(xiàn)了一種利用光子牽引效應(yīng)制成的光子牽引探測(cè)器。其主要用于CO2激光的探測(cè)。八十年代中期，出現(xiàn)了利用摻雜的GaAs/AlGaAs材料、基于導(dǎo)帶躍遷的新型光探測(cè)器——阱探測(cè)器。這種器件工作于8～12μm波段，工作溫度為77K。例如，光電探測(cè)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)。

光電探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)介紹

一、系統(tǒng)的主要測(cè)試功能

1、固定圖案噪聲和瞬時(shí)噪聲

2、響應(yīng)率和探測(cè)率

3、動(dòng)態(tài)范圍/線性度

4、NETD

5、非均勻性校正

6、壞像元定位

7、光譜響應(yīng)

8、串音/MTF

二、組成

測(cè)試系統(tǒng)包括三個(gè)基本單元：

一個(gè)帶支撐的光學(xué)平臺(tái);

一個(gè)帶多種支架的控制柜;

一臺(tái)計(jì)算機(jī)：帶有視頻采集卡，數(shù)據(jù)采集

和處理的軟件。

三、光學(xué)機(jī)械單元

1. 一個(gè)光學(xué)平臺(tái)，規(guī)格1.25m×1.25m

2. 一個(gè)高溫腔式黑體和一個(gè)差分黑體（可見 /紅外源）

3. 一個(gè)單色儀，一個(gè)光學(xué)調(diào)制盤和一個(gè)熱釋電探測(cè)器（用于測(cè)量光譜響應(yīng)）

4. 一套光學(xué)系統(tǒng)，用于將靶標(biāo)聚焦在探測(cè)器上

5. 三維電動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)用于探測(cè)器的定位

6. 一塊連接探測(cè)器和控制柜的電路板