光電檢測(cè)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-02 04:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 源在傳輸方向上某點(diǎn)的照度與該點(diǎn)到點(diǎn)光源距離的平方成反比。 r dA ?d2. 照度與距離平方反比定律 2c osIEr??dA上的照度： (1)點(diǎn)光源 第 21頁 若光源面積為 πR2,，且 Rr，則 dA上的照度為： 22RELr??212 1222c os c os c os c ossL dA LRErr?? ? ? ???(2)面光源 第 22頁 光電檢測(cè)器件的特性參量 光電檢測(cè)器件的分類 光電檢測(cè)器件：利用物質(zhì)的光電、熱電效應(yīng)把光輻射信號(hào)變成電信號(hào)的器件。 第 23頁 響應(yīng)度 1. 響應(yīng)度（靈敏度） ：?jiǎn)挝惠椛涠攘慨a(chǎn)生的電信號(hào)量，記作R。描述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)大小的能力。 響應(yīng)度分電壓響應(yīng)度和電流響應(yīng)度 響應(yīng)度是隨入射光波長(zhǎng)變化而變化的 ? 電壓響應(yīng)度：光電探測(cè)器件輸出電壓與入射光參量之比 ? 電流響應(yīng)度：光電探測(cè)器件輸出電流與入射光參量之比 LIREIRIRLE ????? , ,光譜響應(yīng)度 (單色靈敏度 )： 使用波長(zhǎng)為 λ 的單色輻射源 積分響應(yīng)度 (積分靈敏度 )： 使用復(fù) 色輻射源 第 24頁 2. 光譜響應(yīng)度 ： 探測(cè)器在波長(zhǎng)為 λ的單色光照射下，輸出電壓或電流與入射的單色光參量之比。 ( ) ( ) ( )( ) , ( ) , ( )( ) ( ) ( )ELI I IR R REL? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ??可知：積分響應(yīng)度不僅與探測(cè)器的 光譜響應(yīng)度 有關(guān)，也與入射輻射的 光譜特性 有關(guān)，因而，說明積分響應(yīng)度時(shí)應(yīng)指出測(cè)量所用的光源特性。 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) , , ( ) ( ) ( )ELELR d R E d R L dIR R Rd E d L d? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????? ? ? ?? ?? ? ?? ? ?3. 積分響應(yīng)度： 檢測(cè)器對(duì)各種波長(zhǎng)光連續(xù)輻射量的反應(yīng)程度。 第 25頁 量子效率 ?(?)： 在某一特定波長(zhǎng)上，每秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)與入射光量子數(shù)之比。 hcqRhqRhqI ????????? )()(/)( /)()( ?? ????電子的電量， 109C 量子效率可視為 微觀靈敏度 ，若 η (λ )=1，則入射一個(gè)光子就發(fā)射一個(gè)電子或產(chǎn)生一對(duì)電子 － 空穴對(duì)，實(shí)際上η (λ )通常小于 1。 真空中光速， 108(m/s) 普朗克常數(shù)， 1034Js 1015eVs 第 26頁 ( ) ( ) ( )()( ) 1 2 3 9 .8IqRhc? ? ? ? ? ? ???? ? ? ??探測(cè)器的輻射通量光譜電流響應(yīng)度為 : 第 27頁 5. 響應(yīng)時(shí)間 ：描述光電探測(cè)器對(duì)入射光響應(yīng)快慢的參數(shù)。 ? 當(dāng)入射輻射到光電檢測(cè)器后或入射輻射遮斷后，光電探測(cè)器輸出上升到穩(wěn)定值或下降到照射前的值所需要的時(shí)間， τ 。 ? 上升時(shí)間：從 10%上升到 90%峰值處所需要的時(shí)間。 ? 下降時(shí)間：從 90%下降到 10%峰值處所需要的時(shí)間。 6. 頻率響應(yīng) ：光電探測(cè)器的響應(yīng)隨入射光的調(diào)制頻率而變化的特性。 由于光電探測(cè)器信號(hào)產(chǎn)生和消失存在著一個(gè)滯后過程，所以入射光的頻率對(duì)光電探測(cè)器的響應(yīng)會(huì)有較大的影響。 第 28頁 光電探測(cè)器響應(yīng)度與入射光的調(diào)制頻率的關(guān)系 : 2/120])2
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