(1)氦-氖激光器是实验室常见的激光器,具有连续输出激 光的能力。它能够输出从红外的3.3μm到可见光等一系列 谱线,其中632.8nm㎡谱线在光电传感器中应用最广,该谱 线的相干性和方向性都很好,输出功率通常小于1mW,可 以满足很多光电传感器的要求。 (2)氩离子、氪离子激光器功率比氨氖激光器大,氩离子 发出可见的蓝光和绿光,比较典型的谱线有488nm和 514.5nm等,氪离子发出的是红光(647.1一752.5nm) (3)二氧化碳激光器是目前效率最高的激光器,它的输出 波长为10.6μm。 (4)氮气分子激光器输出波长为337nm,在脉冲工作方式下 功率可达到兆瓦量级,脉冲宽度可达到纳秒量级。能够工 作在紫外的还有一些准分子激光器,目前能够提供从 353nm到193nm的激光输出
(1)氦-氖激光器是实验室常见的激光器,具有连续输出激 光的能力。它能够输出从红外的3.3μm到可见光等一系列 谱线,其中632.8nm谱线在光电传感器中应用最广,该谱 线的相干性和方向性都很好,输出功率通常小于1mW,可 以满足很多光电传感器的要求。 (2)氩离子、氪离子激光器功率比氦氖激光器大,氩离子 发出可见的蓝光和绿光,比较典型的谱线有488nm和 514.5nm等,氪离子发出的是红光(647.1-752.5nm)。 (3)二氧化碳激光器是目前效率最高的激光器,它的输出 波长为10.6μm。 (4)氮气分子激光器输出波长为337nm,在脉冲工作方式下 功率可达到兆瓦量级,脉冲宽度可达到纳秒量级。能够工 作在紫外的还有一些准分子激光器,目前能够提供从 353nm到193nm的激光输出
3、半导体激光器 半导体激光器除了具有一般激光器的特点外,还具有体积 小、能量高的特点,特别是它对供电电源的要求极其简单, 使之在很多科技领域得到了广泛应用。 半导体激光器虽然也是固体激光器,但是同红宝石、 Nd:YAG和其它固体激光器相比,半导体的能级宽得多,更 类似于发光二极管,但谱线却比发光二极管窄得多。半导 体激光器的特征是通过掺加一定的杂质改变半导体的性质, 杂质能够增加导带的电子数目或者增加价带的空穴数目, 当半导体接正向电压时,载流子很容易通过P结,多余的 载流子参加复合过程,能量被释放发出激光。目前半导体 激光器可以选择的波长主要局限在红光和红外
3、半导体激光器 ⚫ 半导体激光器除了具有一般激光器的特点外,还具有体积 小、能量高的特点,特别是它对供电电源的要求极其简单, 使之在很多科技领域得到了广泛应用。 ⚫ 半导体激光器虽然也是固体激光器,但是同红宝石、 Nd:YAG和其它固体激光器相比,半导体的能级宽得多,更 类似于发光二极管,但谱线却比发光二极管窄得多。半导 体激光器的特征是通过掺加一定的杂质改变半导体的性质, 杂质能够增加导带的电子数目或者增加价带的空穴数目, 当半导体接正向电压时,载流子很容易通过PN结,多余的 载流子参加复合过程,能量被释放发出激光。目前半导体 激光器可以选择的波长主要局限在红光和红外
第二节光电器件 ■光电器件的作用:光信号→电信号。 ■光电器件的种类: >热探测型:将光信号的能量变为自身的温度变化,然后 再依赖于器件某种温度敏感特性将温度变化转变为相应 的电信号,探测器对波长没有选择性,只与接收到的总 能量有关,在一些特殊场合具有非常重要的应用价值, 尤其是远红外区域; >光子探测型:基于光电效应原理,即利用光子本身能量 激发载流子,这类探测器有一定的截止波长,只能探测 短于这一波长的光线,但它们响应速度快,灵敏度高, 使用最为广泛
第二节 光电器件 ◼ 光电器件的作用:光信号电信号。 ◼ 光电器件的种类: ➢热探测型:将光信号的能量变为自身的温度变化,然后 再依赖于器件某种温度敏感特性将温度变化转变为相应 的电信号,探测器对波长没有选择性,只与接收到的总 能量有关,在一些特殊场合具有非常重要的应用价值, 尤其是远红外区域; ➢光子探测型:基于光电效应原理,即利用光子本身能量 激发载流子,这类探测器有一定的截止波长,只能探测 短于这一波长的光线,但它们响应速度快,灵敏度高, 使用最为广泛
一、热探测器 ■原理及特点:基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的 传感器,它的突出优点是能够接收超低能量的光子,具有 宽广和平坦的光谱响应,尤其适用于红外的探测。 ■天 种类:测辐射热电偶、测辐射热敏电阻和热释电探测器。 1、测辐射热电偶 与常规热电偶相似,只是在电偶的一个接头上增加光吸收 涂层,当有光线照射到涂层上,电偶接头的温度随之升高, 造成温差电势。 2、测辐射热敏电阻 用热敏电阻代替了热电偶,当有光线照射到涂层上,首先 引起温度的变化,热敏电阻再将温度转化为电阻值的变化
一、热探测器 ◼ 原理及特点:基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的 传感器,它的突出优点是能够接收超低能量的光子,具有 宽广和平坦的光谱响应,尤其适用于红外的探测。 ◼ 种类:测辐射热电偶、测辐射热敏电阻和热释电探测器。 1、测辐射热电偶 与常规热电偶相似,只是在电偶的一个接头上增加光吸收 涂层,当有光线照射到涂层上,电偶接头的温度随之升高, 造成温差电势。 2、测辐射热敏电阻 用热敏电阻代替了热电偶,当有光线照射到涂层上,首先 引起温度的变化,热敏电阻再将温度转化为电阻值的变化
二、光子探测器 ■光子探测器的作用原理是基于一些物质的光电效应。 ■ 光能是由分离的能团 光子组成,光子的能量E和频率f 的关系 E=hf h- 普朗克常数,h=6.626×10-34(Js) ■光电效应:光照射在物体上可看成是一连串具有能量为E 的光子轰击物体,如果光子的能量足够大,物质内部电子 在吸收光子后就会摆脱内部力的束缚,成为自由电子,自 由电子可能从物质表面逸出,也可能参与物质内部的导电 过程,这种现象称为光电效应
二、光子探测器 ◼ 光子探测器的作用原理是基于一些物质的光电效应。 ◼ 光能是由分离的能团——光子组成,光子的能量E和频率f 的关系 E=hf h——普朗克常数,h=6.626×l0-34(J· s)。 ◼ 光电效应:光照射在物体上可看成是一连串具有能量为E 的光子轰击物体,如果光子的能量足够大,物质内部电子 在吸收光子后就会摆脱内部力的束缚,成为自由电子,自 由电子可能从物质表面逸出,也可能参与物质内部的导电 过程,这种现象称为光电效应