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。民用也極其廣泛，空間光電探測(cè)器價(jià)格，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。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。

光電傳感器的未來發(fā)展

光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。光電傳感器以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測(cè)量的光信號(hào)的變化，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出。光電傳感器具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多、傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳感器應(yīng)用四大領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)及汽車電子產(chǎn)品、通信電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品專用設(shè)備，其中工業(yè)和汽車電子產(chǎn)品領(lǐng)域傳感器市場(chǎng)占比約為42%。未來隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，光電傳感器應(yīng)用將滲透到人類生活的方方面面。

光電探測(cè)器的發(fā)展歷史

起初用來探測(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。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。

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，高速光電探測(cè)器價(jià)格，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，光電探測(cè)器價(jià)格，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，硅光電探測(cè)器價(jià)格，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。

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