光電探測器必須和光信號的調制形式、信號頻率及波形相匹配,以保證得到沒有頻率失真的輸出波形和良好的時間響應。這種情況主要是選擇響應時間短或上限頻率高的器件,但在電路上也要注意匹配好動態參數;光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地進行匹配,以保證有足夠大的轉換系數、線性范圍、信噪比及快速的動態響應等;為使器件能長期穩定可靠地工作,必須注意選擇好器件的規格和使用的環境條件,并且要使器件在額定條件下使用。當光在半導體中傳輸時,光波的能量隨著傳播會逐漸衰減。飛博光電高速光電探測器價格行情
光子型探測器是有選擇性響應波長的探測器件。只有當入射光子能量大于光敏材料中的電子激發能E時,光子型探測器才有響應。對于外光電效應器件,如光電管和光電倍增管,E等于電子逸出光電陰極時所要作的功,此數值一般略大于1電子伏。因此,這類探測器只能用于探測近紅外輻射或可見光。對于內光電效應器件,如光伏型探測器和本征光導型探測器,E等于半導體的禁帶寬度;對于非本征光導型探測器,E等于雜質電離能。由于禁帶寬度和雜質電離能這兩個參數都有較大的選擇余地,因此,半導體光子型探測器的響應波長可以在較大范圍內進行調節。例如,用本征鍺做成的光導型探測器,對近紅外輻射敏感;而用摻雜質的鍺做成的光導型探測器,既能對中紅外輻射敏感(如鍺摻汞探測器),也能對遠紅外輻射敏感(如鍺摻鎵探測器)。飛博光電高速光電探測器價格行情半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收,本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。
1873年,英國W.史密斯發現硒的光電導效應,但是這種效應長期處于探索研究階段,未獲實際應用。第二次世界大戰以后,隨著半導體的發展,各種新的光電導材料不斷出現。在可見光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測器都已投入使用。60年代初,中遠紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導探測器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導探測器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進展。工作原理和特性光電導效應是內光電效應的一種。當照射的光子能量hv等于或大于半導體的禁帶寬度Eg時,光子能夠將價帶中的電子激發到導帶,從而產生導電的電子、空穴對,這就是本征光電導效應。這里h是普朗克常數,v是光子頻率,Eg是材料的禁帶寬度(單位為電子伏)。因此,本征光電導體的響應長波限λc為λc=hc/Eg=1.24/Eg(μm)式中c為光速。本征光電導材料的長波限受禁帶寬度的限制。
數字相干接收技術使得光傳輸系統具有足夠的色散容限和偏振模容限,無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響,這給網絡建設和運維帶來一系列好處。工作原理在發送端,采用外調制方式將信號調制到光載波上進行傳輸。當信號光傳輸到達接收端時,首先與─本振光信號進行相干耦合,然后由平衡接收機進行探測。相干光通信根據本振光頻率與信號光頻率不等或相等,可分為外差檢測和零差檢測。前者光信號經光電轉換后獲得旳是中頻信號,還需二次解調才能被轉換成基帶信號。后者光信號經光電轉換后被直接轉換成基帶信號,不用二次解調,但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴格匹配,并且要求本振光與信號光旳相位鎖定。光電導效應是指在光線作用下,電子吸收光子能量從鍵合狀態過度到自由狀態,而引起材料電導率的變化的象。
1873年,英國W.史密斯發現硒的光電導效應,但是這種效應長期處于探索研究階段,未獲實際應用。第二次世界大戰以后,隨著半導體的發展,各種新的光電導材料不斷出現。在可見光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測器都已投入使用。60年代初,中遠紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導探測器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導探測器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進展。在60年代初以前還沒有研制出適用的窄禁帶寬度的半導體材料,因而人們利用非本征光電導效應。Ge、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質能級,照射的光子能量只要等于或大于雜質能級的離化能,就能夠產生光生自由電子或自由空穴。非本征光電導體的響應長波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei表示雜質能級的離化能。利用外光電效應制成的光子型探測器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。高轉換效率光電探測器價格
光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導率發生改變。飛博光電高速光電探測器價格行情
光相干接收機的一個優點是數字信號處理功能。數字相干接收機的解調過程是完全線性的;所有傳輸光信號的復雜幅度信息包括偏振態在檢測后被保存分析,因此可以進行各種信號補償處理,比如做色度色散補償和偏振模式色散補償。這就使得長距離傳輸的鏈路設計變得更加簡單,因為傳統的非相干光通信是要通過光路補償器件來進行色散補償等工作的。(傳統傳輸鏈路的色散問題,即光信號各個組成成分在光纖中傳輸時,抵達時間不一樣。)相干接收機比普通的接收機靈敏度高大約20dB,因此在傳輸系統中無中繼的距離就會越長。得益于接收機的高靈敏度,我們可以減少在長距離傳輸光路上進行放大的次數。基于以上原因,相干光通信可以減少長距離傳輸的光纖架設成本,簡化光路放大和補償設計,因此在長距離傳輸網上成為了主要的應用技術。飛博光電高速光電探測器價格行情