1 光探測原理
在光的作用下，當光敏物質中的電子直接吸收光子的能量足以客服原子核的束縛時，電子就會從基態被激發到高能態，脫離原子核的束縛，在外電場作用下參與導電，因而產生了光電效應。(這裡需要說明的是，如果光子不是直接與電子起作用而是能量被固體晶格振動吸收，引起固體的溫度公升高，導致固體電學性質的改變，這種情況就不是光電效應而是熱電效應)。根據所用結的種類的不同，可分為pn結，pin 結型，異質結型和肖特基結型等。最常用的器件有光電池，光電二極體，pin管，雪崩光電二極體，光電三極體和光電場效電晶體等。目前，光電二極體絕大部分用矽和鍺材料，採用平面型結構來製成，由於矽管比鍺管有較小的暗電流和較小的溫度係數，而且矽工藝較為成熟，結構工藝易於控制，因此矽為材料的光電二極體發展超過了同類鍺管。
由光電探測器的平方律定律得到
式中為光電探測器輸出的光電流，為被探測器探測到的入射光的電場分量，探測器的光電轉換因子
將如上關係帶入得到
一般使用的雷射波長是um量級，而雷射的傳播速度為光速。頻率為
p為光電探測器接收到的雷射功率，ri為響應度。
2pn結
當p型與n型半導體相接觸，電子和空穴相互擴散在接觸區附近形成空間電荷區和耗盡層，結區兩邊形成內建電場。內建電場引起載流子的漂移運動，漂移運動與擴散運動方向相反，當達到熱平衡狀態時，擴散流等於漂移流，勢壘區內電子(空穴)的擴散和漂移抵消。整個pn結具有統一的費公尺能級。接觸電勢差取
當在pn結的兩邊外加乙個電壓時，此時整個pn結不再處於熱平衡狀態，因此整個pn結系統中也就不再具有統一的費公尺能級。如下圖加正向和反向偏壓情況下的pn結原理圖
設擴散電流為
其中，k為玻爾茲曼常數，t為熱力學溫度。
pn結加上外加電壓，流過pn結的電流為擴散電流減去漂移電流
u為正，即p區電壓高於n區，即常說的正向電壓，此時電流由p區流到n區，電流為正值。u為負，即n區電壓高於p區，即通常所說的負向電壓，電流由n區流到p區，電流為負值。外接電路開路時，光生電子被內建電場拉向n區，空穴被拉向p區，載流子積累在pn結兩側，光生電壓最大，即光生電勢
探測器反向偏壓 第十二章 光電探測器
光電探測器是一類把光輻射訊號轉變為電訊號的器件，其工作原理是基於光輻射與物質的相互作用所產生的光電效應。響應度 探測器的輸出訊號電壓vs 或電流is 與入射光功率ps之比rv 或ri 光譜響應 探測器在單位光功率的單色光照射下所得到的輸出電壓vs 或輸出電流is 稱為光譜響應度rv 或ri 實際上常...
探測器反向偏壓 光電子技術題庫
選擇題 1.光通量的單位是 b a.坎德拉 b.流明 c.熙提 d.勒克斯 2.輻射通量 e的單位是 b a 焦耳 j b 瓦特 w c每球面度 w sr d坎德拉 cd 3.發光強度的單位是 a a.坎德拉 b.流明 c.熙提 d.勒克斯 4.光照度的單位是 d a.坎德拉 b.流明 c.熙提 d...
光照探測器
光照探測器用來捕獲和使用光照穿過場景中一塊空白區域的資訊。與光照貼圖相似，光照探測器儲存場景中光照的 烘焙 資料。區別在於，光照貼圖儲存的照射到場景中表面的光照資訊，光照探測器儲存光照穿過場景中空白區域的資訊。乙個非常簡單的場景，顯示兩個立方體周圍布置的光照探測器 光照探測器有兩個主要用途 基本的用...