长春理工大学光电检测填空和简答考试必备

B半体对光的吸收:半导体受光照射时，一质型半导光敏电阻。部分光被反射部分光被吸收导体对光G光电阻的相对光电导随温度升高而降低，的吸收可分为:本吸收，杂质吸收，激子吸光响应受温度响较大收，自由载流子吸收和晶格吸收。能引光G光敏电阻结构设计的基本原则提光电应有本征吸收、杂质吸收。敏阻的光电导灵敏，尽可能地缩短B本征半导体光敏电阻常用于可见光波段的光电阻两电极间的距离L。测探质半导体光敏电阻用于红外波G光电阻的本特性特响，段甚至于远红外波段辐射的探测。光谱响应，伏安特性，噪声特性。B导体激光器发光原理激射子G光电阻的光电特性光照量的变化反转和谐振。

导变化越大的光敏电阻就越灵敏。C粗栅和细光栅d大于波λ叫粗G光电阻的噪声特性噪生复合噪光栅，栅距近于波长λ的细光栅。声低噪声热噪光电阻内的载流子C由电子的迁移率远大于空穴的迁移率热动产生的噪声低噪是光敏阻再此型CCD比型的作频率高很多。骗置电压作用下会产生信号光电流光D丹效应载子迁移的差别产生受层微粒的不均匀生微火花电爆放电现照面与遮蔽面之间的伏特现象。象微火花放电引起的电爆脉冲就是低频F发生本征吸收的条件光子能量必须大于半噪声来源。导体的禁带宽度光电的光谱响应电阻的电流灵敏F辐射源一般由光源及其电源组成将电度与波长的关.决定素主要有光敏材料禁能转化成光能的系统。

带宽度,质电离,料掺杂比与掺杂浓度等F发光效率：由内部与外部量子效率决定。G光电阻的设计的三种基本结构状F发光谱LED发光的相对强随波长形刻线结构。变化的分布曲线。

G光电阻电流与光照强度的曲线度很F发光二极管基本结构发光二极管和发低时曲近似为线形度升高曲线近似光二极管。

为抛物线形。G光检测技术采用不同的手段和方法获取G生伏特器件光生伏特效应制造的光信息，运用光电技术的方法来检验和处理信电件。息，从而实现各种几何量和物理量的检测G光二极管的光谱响应功率的不同单G光系统组成辐射源，光学系统，光电系色辐射波长的光作用于光敏二极管上时统，电子学系统，计算机系统应度或电流灵敏度与波长的关系。G光于物质作用产生的光电效应分为：内光位置敏感器(PSD)：是基于光生伏特电效应和外光电效应。

器件的横向光电效应的器件种对入射到G光电导效应：半导体受到光照后，其内光敏面上的光斑位置敏感的光电器件。产生光生载流子导中载流子数量显著主要性位置检测特性近似于线性但边增加而电阻减小的现象。

缘部分线性较差。G（征）光电导效应:在光作用下由本征G光倍增管一真光电发射器件吸收引起的半导体电导率发生变化的现象要入射窗光电阴极电子光学系统倍G光电导的驰豫，决定了在迅速变化的光极和阳极等部分构成灵度高和响应速下一个光电器件能否有效工作的问题。度快等特点在谱探测和极微弱快速光G光伏特效应是基于半导体PN结基础上信的探测方面成为首选。的一种将光能转换成电能的效应光倍增管的量子效率响这两个参G光磁电效应：在垂直于光照方向与磁场数主要取决于光电阴极材料。向的半导体上、下表面上产生伏特电压。光敏晶体管工作原理光电转换,电流放大G光子牵引效应：在开路的情况下，半导G光合器件光与光电接收器件组合材料将产生电场，它阻止载流子的运动。成体，制成的具有信号传输功能的器件。G光检测典型器件:电导器件，光生伏特G光谱分布的两个主要参量波和发光器件光电发生器件辐探测器件释电强度的半宽度。器件，光耦合器件和图像传感器件。G光检测电路光电器件入电路和前G光敏电阻：在均匀的具有光电效应的半置放大器等组成。体材料的两端加上电极便构成光敏电阻。光电效应照而引起物体电学特性的G光敏电阻分类：本征半导体光敏电阻、变的现象

G光电耦合器件：可以实现前后级电路隔B导体光电导效应与入射辐射通量的关系：的较为有效的器件。

在弱辐射作用的情况下是线性的辐增光产生的基本条件受激辐射粒数反强线关系变差当射很强时变为抛物转和共振腔

线关系。替变化的光信号须所选器件的限C与CCD比结和工作原理截止频率大于输入信号的频率才能测出输入产图低噪声高性能但构复杂耗电量信号的变化。

大，成本高通X-Y寻技术直接M莫条纹当两块光栅以微小倾角重叠时从开关阵列中直接输出，比，方便在与刻线大致垂直的方向上到暗相间制造：CCD要求严格CMOS制简单3.性的粗条纹。特：1.移放大作用。2.差平能较CCD信读取方式简单，速度均效应。输出信号与光栅位移相对应。4.实快电低，成像质量和灵敏度CCD要优于现自动控制、自动测量。

CMOS。N量最高的是价电子填满的能带,为价带D电子运动的三个重要特点电绕核运动价带以上的能带基本上是空的其最低的带由于微观粒子具有粒子与波动的两重性称为导带价带与导带之间的区域则为禁带以电子没有完全确定的轨道在个原子或P结：PN结将P型杂质和N型杂质分由原组成的系统中有个电子属一别对半导体掺杂而成的。一般把型区和N个量子态。型区之间的过度区域称为PN结。发光二极管的发光机理一注入式电致R热射探测器件光射与物质相互作光器件,它由型N型导体组合而,用的热效应制成的器件。

其发光机理常分为P结注入发光与异质注入R热电阻入辐射后起升温而使电发两种PN结注发:结处于平衡状阻值改变致负载电阻两端电压的变化态存在一定的势垒。当加正偏压时PN给出电信号的元件。基原：导对光结势垒降散注入的大量非平衡载的晶格吸收和激子吸收产载流子在子不断地复合发光，并主要发生在P区不同程度上转变为热能，引起晶格震动加剧G光检测系统的组成及各部分用辐使器件温度上升，即器件的阻值发生变化。射将电能转换成为光能到合后面光结热材料制成的厚度为右学统要求的波段范围和光强度；光学系统：的薄皮电阻粘合在导热能力高的绝缘垫衬底将射源发出的光进行光学色散、几何成像、上体两端蒸发金属电极以便与外电路连分束和改变辐射流的传送方向电统接把底与一个热容很大热能良好光信号转换成电信号的系统子系统的金属连接，构成热敏电阻。光系统传输过来的电信号进行放大机R热偶用质温差产生电动势的效应系包括自动控制数据处理显输出等探测入射辐射的。

G光伏特效应与光电导效应的区别和联系：R热电器件种用热释电效应制成的同于内光电效应别生特效应是少热探测器件。

数载流子导电电应是多载流子导电W温差泽贝克)热电效应：两种金属材料A的光电效应。和B组成一个回路时，若两金连接点的温光电效应导外加磁场场方向与度存在着差异，则在回路中会有电流产生。光方向垂直导受光照射产生丹倍效X雪效应在敏二极管结加当时于电子和空穴在磁场中运动会受到洛大略低于击穿电压的反向偏压将产生伦兹力的作用，使它们的运动轨迹发生偏转，一个很高的电场载子雪崩增出空穴半导体的上方偏转子向下方流迅速增加。

果在垂直于光照方向与磁场方向的半导体上、X陷效应能累非平衡载流子的作用下面产生伏特电压，称光磁电场。Z只有本征吸收和杂质吸收能够直接产生非光电阻的基本原理敏阻的两端加平衡载流子，引起光电效应上当的电压后便有电流流过电流表检Z载流子的运动形式：扩散运动和漂移运动测该电流。改变照射到光敏电阻上的光度量，扩散运动子由热运动造成从高浓度处现流过光敏电阻的电流发生变化光向低浓度的迁移运动。

电阻的阻值随照度变化。漂移运动除了热运动以外获得的附加运动。G光二极管光电池的异同同是光Z杂质吸收型导体和型导体吸收足生特效应器件。不同：截面积比光电池小，够能量的光子，产生电离的过程。输出电流普遍比光电池小；电阻率比光电池

高作底材料掺杂浓度比光池低敏减小了极间距。二极管在反向偏置电压下工作而光电池多工缘体、导体、半导体的能带情况：一般，作在零偏。

绝缘体的禁带比较宽，半导体与绝缘体相似，G光位置敏感器(PSD)工作原理：当光束其禁带比较窄而导体分两种种它的入射到器件光敏层上距中心点的距离为价带有被电子填满高能量电子只能填时在入射置上产生于入射辐射成正比充价的下半部分半分空着种是它的信号电荷，此电荷形成的光电流通过P型的带与导带相重叠。层电阻分别由电极与输出。设型层的N内电效应光激发所产生的载流子在电阻是均匀的，两电极间的距离是，流过物内部运动质电导率发生变化或产两电极的电流分别为I1和I2则流过N层生生电动势的现象上电极的电流为I0=I1+I2，以器的型电二极管的构成及I层用：在高几何中心点O为点，光斑中A距点O掺P型N型导体之间生成一层本征半的距离为，则I1=I0((L-Xa)/2L)，导材料或低掺杂半导体材料用宽光I2=I0((L-Xa)/2L)，。电转换的有效工作区域了子效率与灵G光电倍增管的基本特性：1.灵敏度(阴极灵敏度高击穿电压可承受较高的反向偏敏度、阳极灵敏电流放大倍增益)3.暗压线性输出范围变宽且减少了串联电电流影响素:欧漏电;热射;残气体放阻时间常数高应速度高频率应电场致发射玻璃壳放电和玻荧)4.声R热偶的工作原理用物质温差产生G光合器件的特点具电隔离功能2信动势的效应探测入射辐射的。号传输方式性具有抗干扰和噪声的能X雪二极管与PIN型光敏二极管和普通二力响速度快实性强既有合特性极管的异同者都是基于PN的结型光电又具有隔离特性。

探测器，工作在伏安特性曲线的第三象限。应1.平转换2.辑门电路3.隔离方面的型光电二极管响应频率高，响应速度快，应用晶闸管控制电路

供电电压低作分稳定崩极管灵敏G光检测器件与热电检测器件区别热度响应高但工电压高性能与入射光检测器件常热释电探测器敏电阻热功率有关；光电二极管响应速度慢。电偶、热电堆。响应波长无选择性，响应慢外光电效应：被光激发产生的子逸出物光检测器件：常用、光电池、光敏质面，形成真空中的电子的现象。二极管。响应波长有选择性，存在截止波长X怎用象阵传感器检测光位置斑超过无光谱响应，响应快。在象限器件的光敏面上时偏的方向G光调制（调制盘）的作用避了直流或小就可以被电路检测出来，光斑偏向P2放大器零点漂移的缺点。过背景。消除区P2的流大于P1的流放器的输出探测器和前置放大器的低频噪声4.以判别电压为大于0的电压值大小反应辐射信号的幅值和相位类：幅度调制盘光斑的偏离程度，反之，若光斑偏向区相位调制盘、频率调制盘。输电压将为负电压压大小反应光斑G光电导是什么，为什么产生光电导，从偏向P1区的程度，因此，由二象限器件组成导体理论导应可分为本光电导效