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光電探測器分類及應用

光電探測器能把光信號轉換為電信號。根據器件對輻射響應的方式不同或者說器件工作的機理不同，光電探測器可分為兩大類：一類是光子探測器；另一類是熱探測器。

應用

光電探測器件的應用選擇，探測器結構實際上是應用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴格的應用中，可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下，選用某種器件會更合適些。例如，當需要比較大的光敏面積時，可選用真空光電管，因其光譜響應范圍比較寬，故真空光電管普遍應用于分光光度計中。當被測輻射信號微弱、要求響應速度較高時，采用光電倍增管合適，因為其放大倍數可達10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內的噪聲分量，使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統計變化。熱釋電探測器利用非線性晶體（例如，LiTaO3）在吸收涂層處吸收光脈沖受熱后產生的熱釋電壓脈沖。因此，在天文學、光譜學、激光測距和閃爍計數等方面，光電倍增管得到廣泛應用。

光電探測器原理--應用

光電探測器是一種能夠將光輻射轉換成電量的一個器件，它利用這個特性可以進行顯示及控制的功能。光電探測器種類繁多，不勝枚舉。原則上講，只要受到光照射后其物理性質會發生變化的任何材料都可以用來制作光電探測器。現在廣泛使用的光電探測器是利用光電效應工作的，光電效應分為兩類：內光電效應和外光電效應。3～5微米波段的探測器分三種情況：在室溫下工作，但靈敏度大大下降，探測度一般只有1～7×108厘米·瓦-1·赫。它的用途比較廣泛，主要應用在軍事及國名經濟的各個領域上。

光電探測器的發展歷史

起初用來探測可見光輻射和紅外輻射的光電探測器是熱探測器。其中，熱電偶早在1826年就已發明出來。1880年又發明了金屬薄膜測輻射計。1947年制成了金屬氧化物熱敏電阻測輻射熱計。1947年又發明了氣動探測器。硅光電二極管體積小、響應快、可靠性高，而且在可見光與近紅外波段內有較高的量子效率，因而在各種工業控制中獲得應用。經過多年的改進和發展，這些光電探測器日趨完善，性能也有了較大的改進和提高。

從20世紀50年代的時候開始人們對熱釋電探測器進行了一系列研究工作，發現它具有許多獨特的優點，一度使這個領域研究很活躍。但是，與光子探測器相比，這些光電探測器的探測率仍較低，時間常數也較大。

應用廣泛的光子探測器，除了發展較早、技術上也較成熟、響應波長從紫光到近紅外的光電倍增管以外，硅和鍺材料制作的光電二極管、鉛錫、Ⅲ～Ⅴ族化合物、鍺摻雜等光電探測器，目前均已達到相當成熟的階段，主要性能已接近理論極限。

1970年以后又出現了一種利用光子牽引效應制成的光子牽引探測器。其主要用于CO2激光的探測。八十年代中期，出現了利用摻雜的GaAs/AlGaAs材料、基于導帶躍遷的新型光探測器——阱探測器。光電池是固體光電器件中具有光敏面積的器件，它除用做探測器件外，還可作太陽能變換器。這種器件工作于8～12μm波段，工作溫度為77K。