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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(duì)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
光電探測器是一種利用光電效應(yīng)將輻射能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件,是光電系統(tǒng)的重要組成部分。光電探測器的發(fā)展歷史由來已久,早在一百八十多年前,人們就已經(jīng)發(fā)明了熱電偶。由于光電探測器件在和人民生活中有重要的應(yīng)用,其發(fā)展非常迅速。光電探測器半導(dǎo)體光電探測器是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)來接收和探測光信號(hào)的器件,它通過吸收光子產(chǎn)生電子-空穴對(duì),從而在外電路產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度成正比的光電流以方便測量入射光。光電探測器利用被照射材料由于輻射的關(guān)系電導(dǎo)率發(fā)生改變的物理特點(diǎn),用途比較廣泛,主要應(yīng)用在軍事及國名經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域上。
光電探測器的工作原理
光電探測器可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
以不同的方式輻射響應(yīng)根據(jù)設(shè)備或設(shè)備的工作是不同的,其機(jī)理光電探測器可分為兩大類:一類是光子探測器;
另一種是熱探測器。
工作原理:
原理圖探測器工作原理光電探測器是基于光電效應(yīng)、熱探測器基于材料溫度升高后的吸收能量,從而改變光學(xué)輻射其電氣性能,它的區(qū)別是*大特點(diǎn)的光子檢測器波長的光輻射的選擇性。
光電發(fā)射裝置:光電管和光電倍增管是典型的類型的光電發(fā)射(光電效應(yīng))檢測器。
其主要特點(diǎn)是靈敏度高,穩(wěn)定性好,響應(yīng)速度快,噪音低,是一種電流放大器件。
尤其是光電倍增管的高電流增益,特別適用于檢測弱光信號(hào);但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高工作電壓、大尺寸。
光電倍增管是用來測量弱輻射和響應(yīng)速度要求較高的場合,如激光測距儀、激光雷達(dá)等。
光導(dǎo)設(shè)備:使用光敏半導(dǎo)體材料的影響由光電探測器稱為光導(dǎo)設(shè)備,通常被稱為光敏電阻。
在可見的樂隊(duì)和幾個(gè)大氣通過窗口、近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外波段,有適用的光敏電阻。
光敏電阻廣泛用于自動(dòng)光電檢測系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、制導(dǎo)、紅外系統(tǒng)等。
cd和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見的和*兩個(gè)光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是**工作在大氣紅外透過窗戶主要的光敏電阻,室溫工作PbS光敏電阻響應(yīng)波長范圍為1.0 ~ 3.5微米,峰值響應(yīng)波長為2.4微米;銻化銦InSb光敏電阻主要用于檢測第二大氣紅外透過窗戶,波長響應(yīng)3 ~ 5微米;
碲鎘光譜響應(yīng)的設(shè)備在8 ~ 14微米,峰值波長為10.6微米,與CO2激光在激光波長,是用來檢測大氣第三窗口(8 ~ 14微米)。
光電探測器測試系統(tǒng)介紹
一、系統(tǒng)的主要測試功能
1、固定圖案噪聲和瞬時(shí)噪聲
2、響應(yīng)率和探測率
3、動(dòng)態(tài)范圍/線性度
4、NETD
5、非均勻性校正
6、壞像元定位
7、光譜響應(yīng)
8、串音/MTF
二、組成
測試系統(tǒng)包括三個(gè)基本單元:
一個(gè)帶支撐的光學(xué)平臺(tái);
一個(gè)帶多種支架的控制柜;
一臺(tái)計(jì)算機(jī):帶有視頻采集卡,數(shù)據(jù)采集
和處理的軟件。
三、光學(xué)機(jī)械單元
1. 一個(gè)光學(xué)平臺(tái),規(guī)格1.25m×1.25m
2. 一個(gè)高溫腔式黑體和一個(gè)差分黑體(可見 /紅外源)
3. 一個(gè)單色儀,一個(gè)光學(xué)調(diào)制盤和一個(gè)熱釋電探測器(用于測量光譜響應(yīng))
4. 一套光學(xué)系統(tǒng),用于將靶標(biāo)聚焦在探測器上
5. 三維電動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)用于探測器的定位
6. 一塊連接探測器和控制柜的電路板