宽带光电探测器(宽带光电探测器是什么)

海潮机械 2023-01-25 13:18 编辑:admin 164阅读

1. 宽带光电探测器是什么

光电信息科学与工程是由光学、光电子、微电子、通信、计算机等多学科交叉结合的专业,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。据北京航空航天大学电子信息工程学院副院长王俊介绍,该专业主要是以光电信息的产生、传感、采集、传输、探测、控制、存储、成像、处理、显示和应用为研究对象。目前的光电信息科学与工程主要是做光学信号处理,我们熟悉的光纤入户、光电探测器、光通信都是这方面的研究成果。

  光电信息科学与工程属于工学中的电子信息类,可授工学或理学学士学位,它的前身主要是光信息科学与技术专业。2012年教育部调整专业名称,将光信息科学与技术、光电子技术科学、信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件等五个专业合并为“光电信息科学与工程”。

2. 光电探测器有哪些

光纤通信中最常用的光电探测器是PIN光电二极管和雪崩光电二极管。

PIN光电二极管的响应时间由光生载流子穿越耗尽层的宽度W所决定。增加W可使更多的光子被吸收,从而增加量子效率,但是载流子穿越W的时间增加,响应速度变慢。

雪崩光电二极管利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增,所以灵敏度高。因工作速度高,并能提供内部增益,已广泛应用于光通信系统中。 在PIN光电二极管中,对光电流作出贡献的包括电子和空穴两种载流子,在耗尽层(吸收层)中的电子和空穴各自独立运动都会影响光响应,由于各自速度不同,电子很快掠过吸收层,而空穴则要停留很长时间,因而总的载流子迁移时间主要取决于空穴。另外,当输出电流或功率增大时,其响应速度和带宽会进一步下降,这是因为低迁移率的空穴在输运过程中形成堆积,产生空间电荷效益,进一步使电位分布发生变形,从而阻碍载流子从吸收层向外运动。

3. 宽带光电探测器是什么东西

工作原理

光电感烟火灾探测器的工作原理是一感光电极处于激光照射下发生电信号,当火灾烟雾遮蔽激光时,电极失电,发出报警信号。点型光电感烟探测器的红外发光元件与光敏元件(光子接收元件)在其探测室内的设置通常是偏置设计。二者之间的距离一般在20-25mm.在正常无烟的监视状态下,敏元件接收不到任何光,包括红外发光元件发出的光。在烟粒子进入探测室内时.红外发光元件发出的光则被烟粒子散射或反射到光敏元件上,并在收到充足光信号时,便发出火灾报警,这种火灾探测方法通常被称做烟散射光法。点型光电感烟探铡器通常不采用烟减光原理工作.因为无烟和火灾情况之间的典型差别仅有0.09%变化 这种小的变化会使探测器极易受到外部环境的不利影响。

4. 光电探测器种类

1、高分辨率的光谱测量:

利用单光子探测技术,可极大提高光谱测量的灵敏度和精确性,灵敏度提高3-4个数量级,可实现对微量物质成分的光谱分析,使化学成分检测和安全检查等系统达到超高灵敏度。

2、生物发光:

生物发光是一种微弱的准连续光子辐射现象。利用单光子探测技术能对生物发光进行有效探测,可用于分析生物体内特别体系的功能以及细胞的代谢或破坏过程,还能有效的推动现代医学对于脑功能和基因工程的研究。

3、光纤传感:

光纤传感工作频带宽、动态范围大、适合遥测遥控、可低损耗传输,利用单光子探测技术可极大地提高光纤传感的灵敏度和监控长度,对输油管道和海底光缆的安全监控、大型建筑的火灾报警、海岸线或边境安全等领域具有重大意义。

5. 光纤光电探测器

        光纤传感器按结构类型可分两大类:一类是功能型(传感型)传感器;另一类是非功能性(传光型)传感器。

  (1)功能型光纤传感器

  利用对外界信息具有敏感能力和检测能力的光纤(或特殊光纤)作为传感元件,对光纤内传输的光进行调制,使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化,再通过被调制过的信号进行解调,从而得出被测信号。

  光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,多采用多模光纤。

  优点:结构紧凑,灵敏度高。

  缺点:须用特殊光纤,成本高。

  典型应用:光纤陀螺、光纤水听器等。

   (2)非功能型传感器

  是利用其它敏感元件感受被测量的变化,光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上被测量调制。

  优点:无需特殊光纤及其他特殊技术,比较容易实现,成本低。

  缺点:灵敏度较低。 

  实用化的大都是非功能型的光纤传感器。