光電探測(cè)器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變,在各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。光電探測(cè)器的核心參數(shù)主要有工作波長(zhǎng)、帶寬、上升時(shí)間和響應(yīng)度,它們是評(píng)估光電探測(cè)器性能的關(guān)鍵指標(biāo),也是光電探測(cè)器選型的重要依據(jù)。在選擇光電探測(cè)器時(shí),需要根據(jù)具體應(yīng)用需求來(lái)平衡這些指標(biāo),以獲得良好的檢測(cè)性能。
1、工作波長(zhǎng)
光電探測(cè)器的工作波長(zhǎng)是指其可以感測(cè)到的光信號(hào)的波長(zhǎng)范圍,通常與探測(cè)器的材料有關(guān)。基于光電探測(cè)器的工作原理,當(dāng)入射光的能量(hv)大于材料的禁帶寬度時(shí),價(jià)帶的電子才可以躍遷到導(dǎo)帶形成光電流,從而有效響應(yīng)。
2、帶寬
光電探測(cè)器帶寬是指譜線從頂峰下降3dB時(shí)對(duì)應(yīng)的頻譜寬度,單位是赫茲(Hz)。因此,帶寬常被說(shuō)成3dB帶寬,該參數(shù)也代表光電探測(cè)器可探測(cè)的頻率范圍。對(duì)于直流耦合型的光電探測(cè)器,該頻率范圍一般從零開(kāi)始。帶寬代表了光電探測(cè)器最大可檢測(cè)到的光信號(hào)頻率,當(dāng)光信號(hào)的頻率超過(guò)光電探測(cè)器的帶寬時(shí),探測(cè)器的響應(yīng)度會(huì)降低。
通常,帶寬越大,光電探測(cè)器對(duì)高速變化的信號(hào)的響應(yīng)能力越強(qiáng)。同時(shí),帶寬也受到其他因素的影響,比如探測(cè)器的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)等。因此,在選擇光電探測(cè)器時(shí),需要根據(jù)具體應(yīng)用需求來(lái)平衡帶寬和其他性能指標(biāo)。
3、響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間包含上升時(shí)間和下降時(shí)間,它是衡量光電探測(cè)器響應(yīng)速度的一個(gè)重要指標(biāo)。其中,上升時(shí)間定義為光信號(hào)在輸入到光電探測(cè)器后,光電流從上升沿的10%上升到90%的時(shí)間。下降時(shí)間則定義為光電流從下降沿的90%下降到10%的時(shí)間。上升時(shí)間/下降時(shí)間越短,光電探測(cè)器的響應(yīng)速度越快,從而可以快速捕捉到光信號(hào)的變化。