光电探测器的发展现状及分析(9页)

光电探测器的发展现状及分析董 涛 1092110319(哈尔滨工业大学 电子科学与技术 黑龙江 哈尔滨 150001)【摘要】本文主要论述光电探测器的分类和原理，特性参数，发展历史和现状，同时，简

光电探测器的发展现状及分析 董涛 1092110319 (哈尔滨工业大学 电子科学与技术 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘要 本文主要论述光电探测器的分类和原理，特性参数，发展历史和现状，同时，简 【】 单的总结各类光电探测器的特点和应用，最后，对于当代出现的新型光电探测器做简要的分 析说明。 关键词 光电探测器，光电，探测器，发展现状 【】 0. 引言 光电探测器是一种利用光电效应将辐射能转换成电信号的器件，是光电系统的重要组成 部分。光电探测器的发展历史由来已久，早在一百八十多年前，人们就已经发明了热电偶。 由于光电探测器件在国防和人民生活中有重要的应用，其发展非常迅速。随着科技的发展， 各种新型光电材料不断涌现，同时由于制造工艺的提高，光电探测器的性能有了很大的改善。 随着激光和红外技术的发展，很多情况下单个光电探测器已不能满足系统需求，因此， 阵列（线阵和面阵）光电探测器应运而生。同时，人们对光电探测器提出了更多要求，希望 探测器能集成化，小型化，提高性能，降低成本，提高稳定性等。 因此，整理现有的光电探测器为进一步的深入研究打下基础是一项很重要的课题，本文 的主要任务是系统全面的梳理光电探测器的基本知识，以期读者能从中能受到启发，对光电 探测器有个全面的了解。 1. 光电探测器分类和原理 1.1 光电探测器分类 第一种分类：按照光电探测器件的物理效应可分为两类：一类是利用各种光电效应的光 子探测器，另一类是利用温度变化效应的热探测器； 1.光子探测器 光子探测器的工作原理是基于光电效应，入射的光子和材料中的电子发生相互作用，若 产生的光电子逸出材料表面，则称为外光电效应；若产生了被束缚在材料内的自由电子或空 穴，则称为内光电效应。 (1)外光电效应：光子发射效应； (1)内光电效应：光电导效应，光生伏特效应，光磁电效应。 2.热探测器 热探测器的工作原理是光热效应，材料吸收光辐射后可以产生温差电效应、电阻率变化 效应、自发极化强度的变化效应、气体体积和压强的变化效应等等，利用这些效应可制作各 种热探测器。常用的光热效应有：热释电效应，温差效应，测辐射热效应。 第二种分类：按照光电探测器件的空间分辨率也可分为两类：一类是成像器件，另一类 是非成像器件。 1.成像器件 利用光电探测器件，构成图像传感器，对可见光或者红外光谱进行测量，形成光学图像