光電傳感

1、1、光電傳感器：基于光電效應，將光信號轉換為電信號的一種光電器件。將非電量轉換為與之有確定對應關系的電量輸出。2、PN結PN光電二極管（SiGeGaAs)PIN光電二極管（Si）雪崩光電二極管(SiGe)光電晶體管(Si)集成光電傳感器和光電晶閘管(Si)3、發(fā)光二極管禁帶寬度即hcλ=1.8eV4、發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管相似，但隨材料禁帶寬度的不同，開啟（點燃）電壓略有差異。圖為砷磷化鎵發(fā)光二極管的伏安曲線，紅色約為1.7V

2、開啟，綠色約為2.2V發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5V，為了安全起見，使用時反向電壓應在5V以下。5、1）輻射強度Ｉe：點輻射源在給定方向上通過單位立體角內的輻射通量。單位：［WSr］2）輻射照度Ee：投射在單位面積上的輻射通量。單位：［Wm2］3）輻射出射度Ｍe：擴展輻射源單位面積所輻射的通量（也稱輻射本領）。單位：［Wm2］4）輻射亮度Ｌe：輻射表面定向發(fā)射的輻射強度。單位：［Wm2Sr］6、7、內光電效應：當光照射在物體上，使物體

3、的電阻率ρ發(fā)生變化，或產生光生電動勢的現(xiàn)象叫做內光電效應，它多發(fā)生于半導體內。8、光生伏特效應：在光線作用下能夠使物體產生一定方向的電動勢的現(xiàn)象叫做光生伏特效應。9、光熱效應：材料受光照射后，光子能量與晶格相互作用，振動加劇，溫度升高，材料的性質發(fā)生變化熱釋電效應：介質的極化強度隨溫度變化而變化，引起電荷表面電荷變化的現(xiàn)象1010、電子器件探測器和熱電器件探測器的區(qū)別：光子器件光子器件熱電器件熱電器件響應波長有選擇性，一般有截止波長，超

4、過該波長，器件無響應。響應波長無選擇性，對可見光到遠紅外的各種波長的輻射同樣敏感響應快，吸收輻射產生信號需要的時間短，一般為納秒到幾百微秒響應慢，一般為幾毫秒gEh??gEch??01.24()1.24gggggghEEhvchcEmEhcEE?????????????本征吸收的長波限1111、光電倍增管工作原理：由光陰極、次陰極(倍增電極)以及陽極三部分組成。光陰極是由半導體光電材料銻銫做成；次陰極是在鎳或銅鈹的襯底上涂上銻銫材料而形

5、成的，次陰極多的可達30級；陽極是最后用來收集電子的，收集到的電子數是陰極發(fā)射電子數的105~106倍。即光電倍增管的放大倍數可達幾萬倍到幾百萬倍。光電倍增管的靈敏度就比普通光電管高幾萬倍到幾百萬倍。因此在很微弱的光照時，它就能產生很大的光電流。入射光光電陰極第一倍增極陽極第三倍增極1212、激光多普勒測速的原理：激光束經分光鏡分成兩束，一束經透鏡會聚測點，被該處正以速度V運動的微粒向四面八方散射，散射光發(fā)生了頻移，頻率為（ν＋νＤ）。

6、另一束經濾光片衰減后也由透鏡會聚于測點，有一部分穿越測點作為參考光束，頻率為ν。進入光闌由透鏡會聚到光電倍增管的光電陰極上的有兩束頻率相近的光，發(fā)生干涉。設：兩光束的夾角為α，光波波長為λ，則干涉條紋的間距為：干涉條紋的空間頻率為：若粒子運動的速度為ν，運動的方向與條紋垂線的夾角為β，則粒子散射光的頻率為：只要測出散射光的頻率，就可以得到粒子的速度。1313、振鏡掃描式打標機：1414、紅外激光測距的特點：1）紅外激光波長比微波波長短千