光电导器件工作特性 4. 响应速度 5.温度效应 调制频率升高,响应度下降 温度升高时产生的影响: 及 (1+o2x2)2 >热噪声变大 >灵敏度降低 截止频率:R,=0.707R0→⊙ >峰值响应波长向短波长方向移动 >响应时间下降 100 响应 % 光电导的驰豫 6
6 一 光电导器件工作特性 4. 响应速度 相 对 响 应 (%) 100 63 37 t r t d t τ 调制频率升高,响应度下降 光电导的驰豫 2 1 22 0 + τω )1( = v v R R 截止频率: v = 707.0 RR v 0 ⇒ ω 温度升高时产生的影响: ¾ 热噪声变大 ¾ 灵敏度降低 ¾ 峰值响应波长向短波长方向移动 ¾ 响应时间下降 5. 温度效应
光电导器件工作特性 6.噪声特性 7.基本工作电路 暗电阻:在室温和全暗条件下测得 1/p噪声 的稳定电阻值称为暗电阻,或暗阻。 此时流过的电流称为暗电流。 热噪声 g-r噪声 亮电阻:在一定光照条件下测得的 1k 1M 稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。 此时流过的电流称为亮电流。 典型光电导探测器的噪声功率谱 7
7 一 光电导器件工作特性 6. 噪声特性 1k 1M v(Hz) 2 N I 1/v 噪声 g-r噪声 热噪声 典型光电导探测器的噪声功率谱 7.基本工作电路 暗电阻:在室温和全暗条件下测得 的稳定电阻值称为暗电阻,或暗阻。 此时流过的电流称为暗电流。 亮电阻:在一定光照条件下测得的 稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。 此时流过的电流称为亮电流
光电导器件工作特性 7.基本工作电路 (1)低频条件下的负载匹配问题 Vo i+△i= Vo Ri+Ra R+Ra+ARa V△Ra VAR △i= (R,+R+△R)(R,+R) (R+R)2 光电导探测器工作电路 △V、=△iR,= VAR R (R1+R)2 使Vs有最大值时的负载电阻:(△V,)R,=0→R。=R(最佳匹配条件) 8
8 一 光电导器件工作特性 7.基本工作电路 (1)低频条件下的负载匹配问题 C R L R d V 0 V S 光电导探测器工作电路 RR dL V i + = 0 dL RRR d V ii Δ++ =Δ+ 0 2 0 ( ))( )( dL d dL dLd d RR RV RRRRR RV i + Δ −≈ +Δ++ Δ −=Δ 2 )( dL Ld s L RR RRV iRV + Δ −=Δ=Δ 使Vs有最大值时的负载电阻: V Rs RR Ld L Δ ′ = 0)( ⇒ = (最佳匹配条件)
光电导器件工作特性 7.基本工作电路 (2)偏压选择问题 负载电阻热损耗功率: 0 R≤Pmax(最大耗散功率) R+Ra 光电导探测器工作电路 Rd =RL. ≤(4R,Pnx)为 9
9 一 光电导器件工作特性 7.基本工作电路 (2)偏压选择问题 C R L R d V 0 V S 光电导探测器工作电路 负载电阻热损耗功率: ( ) max 2 0 PR 最大耗散功率 RR V d dL ⎥ ≤ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + = RR Ld 2 1 0 max PRV )4( ≤ d
二几种典型的光敏电阻 薄膜 电极 光电导体 Zmm 衬底 新符号旧符号 R 光敏电阻原理图及符号 特点:在光照下会改变 自身的电阻率。光照越强, 电阻越小,又称光导管。 10
10 二 几种典型的光敏电阻 特点:在光照下会改变 自身的电阻率。光照越强, 电阻越小,又称光导管。 薄膜 V R L 光电导体 电极 衬底 光敏电阻原理图及符号 新符号 旧符号