光電檢測技術(shù)中的光源-展示頁
2025-05-25 15:16本頁面
【正文】 優(yōu)勢 ， 在室外用信息板 、 廣告牌 、 道路通行狀況告示牌等方面的應(yīng)用正迅速擴(kuò)大 。 LED的輝度高 。 如采用 GaP:ZnO或 GaAsP材料的紅色LED， GaAsP材料的橙色 、 黃色 LED， 以及 GaN藍(lán)色 LED等 。 +5V LED Re Rb2 Rb1 Vin LED信號控制電路 LED的特點(diǎn)及應(yīng)用 一 、 特點(diǎn) LED輻射光為非相干光 ， 光譜較寬 ， 發(fā)散角大 。 H( f )發(fā)光二極管 LED的頻率響應(yīng) 發(fā)光二極管 LED的 PI特性曲線 原理：由正向偏置電壓產(chǎn)生的注入電流進(jìn)行自發(fā)輻射而發(fā)光 4 3 2 1 0 50 100 150 電流 /mA 輸出光功率/ mW 0℃ 25℃ 70℃ LED驅(qū)動電路及伏安特性 Ucc RL UF IF RL為限流電阻 ? ?FFccL IUUR ??UF和 IF為二極管參數(shù) 例如： GaAs電流選用 20mA， GaP電流選用 10mA，即可獲得足夠亮度。211。207。194。 f / M H z198。 194。 198。 214。 6. 4ns100 1000100. 110181。 2. 1 ns?e 163。 1. 1 ns?e163。 LED具有正的溫度系數(shù)，溫度升高時，發(fā)射波長紅移，約為： 0 600 700 800 900 1000 GaAsP λ p=670nm λ p=655nm GaAsP λ p=565nm GaP λ p=950nm GaAs λ/nm 相對靈敏度 發(fā)光二極管的光譜特性 ?e163。所注入到 P區(qū)里的電子和 P區(qū)里的空穴復(fù)合，注入到 N區(qū)里的空穴和 N區(qū)里的電子復(fù)合，這種復(fù)合同時伴隨著以光子形式放出能量，因而有發(fā)光現(xiàn)象。 半導(dǎo)體中，由于空穴和電子的擴(kuò)散，在 PN結(jié)處形成勢壘，從而抑制了空穴和電子的繼續(xù)擴(kuò)散。如果光譜燈涂以熒光劑，由于光線與涂層材料的作用，熒光劑可以將氣體放電譜線轉(zhuǎn)化為更長的波長，通過對熒光劑的選擇可以使氣體放電發(fā)出某一范圍的波長，如照明日光燈。 低壓汞燈、氫燈、鈉燈、鎘燈、氦燈 是光譜儀器中常用的光源，統(tǒng)稱為光譜燈。 氣體放電燈的光譜是不連續(xù)的，光譜與氣體的種類及放電條件有關(guān)。 特點(diǎn)：壽命短而且發(fā)熱大、效率低、動態(tài)特性差，但對接收光敏元件的光譜特性要求不高，是可取之處。第四章 發(fā)光器件 1. 白熾光源 用鎢絲通電加熱作為光輻射源最為普通，一般白熾燈的輻射光譜是連續(xù)的。 發(fā)光范圍：可見光、大量紅外線和紫外線，所以任何光敏元件都能和它配合接收到光信號。 發(fā)光器件 2. 氣體放電光源 定義： 利用電流通過氣體產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象制成的燈。改變氣體的成分、壓力、陰極材料和放電電流大小，可得到主要在某一光譜范圍的輻射。例如低壓 汞燈 的輻射波長為254nm,546nm,， 鈉燈 的輻射波長為 589nm，可被用作單色光源。 氣體放電燈 消耗的能量為白熾燈 1/21/3 發(fā)光二極管 (Light emitting diode) 由半導(dǎo)體 PN結(jié)構(gòu)成，其工作電壓低、響應(yīng)速度快、壽命長、體積小、重量輕，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。當(dāng) PN結(jié)上加有正向電壓時，勢壘降低，電子由 N區(qū)注入到 P區(qū)，空穴則由 P區(qū)注入到 N區(qū)，稱為少數(shù)載流子注入。 發(fā)光二極管是少數(shù)載流子在 PN結(jié)區(qū)的注入與復(fù)合而產(chǎn)生發(fā)光的一種半導(dǎo)體光源，也稱作注入式場致發(fā)光光
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