()考虑两个这样的点光源(如图1.2-4(b)》,这对应于两光源的光场 到达透镜后角度分离小于(爱里斑宽度约为2) ≈ (1.2-12) f ,-2al-cos0,121*0 相应的立体角为 2≈ π元 4万 (1.2-13) 在f≈d的条件下(d为圆透镜直径),有 (1.2-14) 式中,A为接收机光阑面积。称作光阑光学元件的衍射 极限视场,定义了光阑光学元件在波长入上的分辨本领。 注意:该分辨本领只依赖于光阑面积,但光阑面积不可过小 Why?
1.2.2探测功率和视场(简介) (1)光场功率(探测器上的) 由帕塞瓦尔(Parseval)定理可以得到,在焦平面上收集到的功 率与接收机光阑区域从接收到的光场收集到的功率相等,即功率 守恒。 前提:是位于焦平面上的探测器足够大即包含了整个聚焦场,则探 测器上的功率可以直接在接收机透镜上计算。 (2)接收机视场(入射光场被实际检测到的部分) 2、:能被探测器表面观察到的光场入射角,即接收机视场: fc:焦距,Aa:探测器面积,da:圆形探测器直径 注意:(①衍射衍射图样发射重叠时,绝对的最小视场由中间公式表达,这要求 探测器面积在4=刊的量级。实际探测面积远大于这个量级,因 而光接收机收集到的入射光场角度比衍射角大很多 (2)光纤线路中,探测器面积远大于光纤芯区面积,无需聚焦
1.3光电探测器的物理效应 客观事物(属性)的探测→某种效应 例:眼晴(生物视觉效应)、胶片(化学效应) 1.光电探测器: 把光辐射量转换为电量(电流或电压)的探测器。 2.光电探测器物理效应分为: 光子效应 光热效应
表1.3-1光子效应分类 相应的探测器 分类 效应 (1)光阴极发射光电于 光电管 悲典子宋利势光极 表1.3-2光热效应分类 效应 相应的探测器 (1)测辐射热计 负电阻温度系数 热敏电阻测辐射热计 正电阻温度系数 金属测辐射热计 超导 超导远红外探测器 (2)温差电 热电偶、热电推 (3)热释电 热电深器 (4)其他 高莱(Golay)盒、液品等 内光出效应 雪附 臂南光电二极管 肖特幕势色 肖特基势至光电二极管 异质结 (3)光%幽 光电磁採测器 光子华 光子牵引探测器
1.3.1光子效应和光热效应 一、光子效应 单个光子直接与物质中的电子作用,引起电子运 动状态的改变,从而使物体的电学性质改变。 内光电效应:被光激发所产生的载流子(自由电子或空 穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化(光 电导效应)或产生光生伏特(光伏效应)的现象。 外光电效应:被光激发产生的电子逸出物质表面,形成 真空中的电子的现象