光電探測器的分類

按照光電探測器件的空間分辨率也可分為兩類：一類是成像器件，另一類是非成像器件。

1、成像器件

利用光電探測器，構(gòu)成圖像傳感器，對可見光或者紅外光譜進(jìn)行測量，形成光學(xué)圖像以供處理。主要有CCD和CMOS，廣義上，眼睛也屬于這類探測器。

2、非成像器件

所有除成像器件以外的光電探測器件均可稱為非成像器件，各種熱探測器和大部分光子探測器均屬于這一類。

光電探測器

光電探測器是用來探測光的裝置，大部分情況下是探測光功率。由于實(shí)際應(yīng)用的要求變化多樣，因此存在很多種適合不同用途的光電探測器： 光電二極管是具有p-n結(jié)或者p-i-n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件（i代表本征層）（參閱PIN型光電二極管），其中光在耗盡層被吸收產(chǎn)生光電流。這一裝置尺寸非常小，采用合適的電子裝置情況下，該器件具有響應(yīng)快，響應(yīng)高線性以及很高的效率（即單個(gè)入射光子幾乎可以產(chǎn)生一個(gè)電子），動(dòng)態(tài)范圍大的特點(diǎn)。其中非常靈敏的一類為雪崩光電二極管，有時(shí)甚至可以用于光子計(jì)數(shù)。 金屬-半導(dǎo)體-金屬光電探測器包含兩個(gè)肖特基接觸。它比光電二極管響應(yīng)更快，帶寬為幾百GHz。 光電晶體管與光電二極管類似，來使利用了光電流的內(nèi)放大。它沒有光電二極管常用。 光敏電阻器是利用了一些特定的半導(dǎo)體材料，例如，（CdS）。它的價(jià)格比光電二極管低，那時(shí)響應(yīng)慢，并且不靈敏，具有強(qiáng)的非線性響應(yīng)。 光電倍增管采用的是真空管。光電探測器響應(yīng)速度和反應(yīng)帶寬響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時(shí)間表示，載流子的渡越時(shí)間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。它同時(shí)具有很高的靈敏度（甚至可用于光子計(jì)數(shù)）和很高的響應(yīng)速度。但是，它的價(jià)格很高，尺寸較大，并且需要很高的工作電壓。 熱釋電探測器利用非線性晶體（例如，LiTaO3）在吸收涂層處吸收光脈沖受熱后產(chǎn)生的熱釋電壓脈沖。它們通常用于測量調(diào)Q激光器中產(chǎn)生的毫焦耳脈沖能量。 熱學(xué)探測器（功率計(jì)）可以測量吸收光引起的溫度升高。這種探測器非常堅(jiān)固，可以測量非常高的激光功率，但是靈敏度較低，中等的線性響應(yīng)，相對較小的動(dòng)態(tài)范圍。 目前關(guān)于碳納米管和石墨烯的光電探測器還在研發(fā)階段，它有潛力可以提供很大的波長范圍和很快的響應(yīng)速度。將這一器件集成到光電芯片上的方法也在研究當(dāng)中。

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元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。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)，把被測量的光信號的變化，轉(zhuǎn)換成電信號或其他所需形式的信息輸出。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好，因光源必須照到器件的有效位置，如光照位置發(fā)生變化，則光電靈敏度將發(fā)生變化。光電傳感器具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測參數(shù)多、傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，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。