光電探測器的分類：
光電探測器分為光電二管、雪崩光電管、四象限探測器、位敏探測器、波長感應(yīng)探測器。
1.光電二管（PIN）：應(yīng)用于一般通用場合。針對(duì)特殊應(yīng)用，可以增加探測器信號(hào)放大和探測器前置濾光片；
2.雪崩光電管（APD)：主要用于微弱信號(hào)場合，同時(shí)具備快速響應(yīng)能力，可以提供各種尺寸和封裝類型；
3.四象限探測器（Quadrant）：由一個(gè)四激活區(qū)域的芯片組成，主要應(yīng)用于位置傳感；
4.位敏探測器（PSD）：入射光能量轉(zhuǎn)換為位置相對(duì)的連續(xù)電流輸出，位置信號(hào)是相對(duì)于入射光的“光學(xué)中心”；
5.波長敏感探測器（WS）：用于檢測單色光波長或復(fù)合光的峰值波長，光譜分辨率可達(dá)0.01nm。
應(yīng)用范圍：安全防護(hù)，激光測距，工業(yè)控制，分析儀器，航天，醫(yī)療設(shè)備，光通訊。
光電探測器噪聲分類：
光電探測器噪聲包括：散彈噪聲、熱噪聲、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲、1/f噪聲和溫度噪聲等；
1.散彈噪聲：由于光電探測器在光輻射作用或熱激發(fā)下，光電子或載流子隨機(jī)產(chǎn)生造成的。存在于真空發(fā)射管和半導(dǎo)體器件中，屬于白噪聲；
2.熱噪聲：暗電流大小與偏壓、溫度及反向飽和電流密切相關(guān)。PN結(jié)外加正向偏壓，暗電流隨外加電壓增大成指數(shù)急劇增大，遠(yuǎn)大于光電流，因此加正偏壓無意義。PN結(jié)外加反向偏壓，暗電流隨反向偏壓增大有所增大，后等于反向飽和電流，其值遠(yuǎn)小于光電流；
3.產(chǎn)生-復(fù)合噪聲：半導(dǎo)體中載流子產(chǎn)生與復(fù)合的隨機(jī)性而引起的載流子濃度的起伏。與散彈噪聲本質(zhì)相同，都是由于載流子隨機(jī)起伏所致，所以有時(shí)將該噪聲歸并為散彈噪聲。不是白噪聲，低頻限噪聲。是光電探測器的主要噪聲源；
4.1/f噪聲：（又稱電流噪聲、閃爍噪聲或過剩噪聲），低頻噪聲，幾乎所有探測器都存在。探測器表面工藝狀態(tài)對(duì)該噪聲影響很大。頻譜近似與頻率成反比。主要出現(xiàn)在1kHz以下的低頻區(qū)，工作頻率大于1kHz時(shí)，與其他噪聲相比可忽略；
5.倍增噪聲：光電倍增管；
6.雪崩噪聲：雪崩光電二管；
7.溫度噪聲：熱探測器本身吸收和傳導(dǎo)等熱交換引起的溫度起伏。
光電探測器測試系統(tǒng)介紹：
一、系統(tǒng)的主要測試功能：
1.固定圖案噪聲和瞬時(shí)噪聲；
2.響應(yīng)率和探測率；
3.動(dòng)態(tài)范圍/線性度；
4.NETD；
5.非均勻性校正；
6.壞像元定位；
7.光譜響應(yīng)；
8.串音/MTF。
二、組成：
測試系統(tǒng)包括三個(gè)基本單元：
1.一個(gè)帶支撐的光學(xué)平臺(tái)；
2.一個(gè)帶多種支架的控制柜；
3.一臺(tái)計(jì)算機(jī)：帶有視頻采集卡，數(shù)據(jù)采集和處理的軟件。
三、光學(xué)機(jī)械單元：
1.一個(gè)光學(xué)平臺(tái)，規(guī)格1.25m×1.25m；
2.一個(gè)高溫腔式黑體和一個(gè)差分黑體（可見 /紅外源）；
3.一個(gè)單色儀，一個(gè)光學(xué)調(diào)制盤和一個(gè)熱釋電探測器（用于測量光譜響應(yīng)）；
4.一個(gè)針孔靶標(biāo)和一套水平/垂直狹縫靶標(biāo)（用于測量串音和MTF）；
5.一套光學(xué)系統(tǒng)，用于將靶標(biāo)聚焦在探測器上；
6.三維電動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)用于探測器的定位；
7.一塊連接探測器和控制柜的電路板。
四、控制機(jī)柜：
控制機(jī)柜包含以下單元：
1.偏置電壓發(fā)生器；
2.時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器；
3.鎖相放大器；
4.低噪聲的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
5.三維電動(dòng)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)控制器；
6.光學(xué)調(diào)制盤控制器；
7.差分黑體控制器；
8.高溫腔式黑體控制器；
五、計(jì)算機(jī)和軟件：
計(jì)算機(jī)配置了視頻采集卡。采用windows操作系統(tǒng)軟件具有如下功能：
1.器件設(shè)置：單元/多元器件，像元數(shù)，幀頻，積分時(shí)間，像元大小，視場角，壞像元的定義準(zhǔn)則；
2.偏置電壓和時(shí)鐘信號(hào)的設(shè)置；
3.像元重組；
4.瞬時(shí)噪聲和固定圖案噪聲的測量；
5.響應(yīng)率，探測率和NETD計(jì)算；
6.動(dòng)態(tài)范圍和線性度；
7.壞像元定位；
8.非均勻性校正；
9.光譜響應(yīng)曲線；
10.MTF曲線；
11.串音；
12.選擇所需的區(qū)域；
13. 圖形旋轉(zhuǎn)，放大，自動(dòng)范圍；
14. 存儲(chǔ)圖像。
以下為卓立提供的光譜測量用探測器：
一、PMTH-S1-(x)系列側(cè)窗型光電倍增管
主要特點(diǎn)：
1.側(cè)窗式，具有電、磁、光屏蔽；
2.可與我公司生產(chǎn)的光譜儀系列、樣品室等匹配連接；
3.通過標(biāo)準(zhǔn)BNC插頭輸出信號(hào)；
4.通過專用耐高壓BNC插頭輸入穩(wěn)定高壓；
5.可內(nèi)置多種型號(hào)的側(cè)窗型光電倍增管；
6.電流輸出模式；
7.電壓輸出模式可供選擇（具體請(qǐng)洽詢）；
8.推薦配合高壓穩(wěn)壓電源使用，可達(dá)到較佳的效果。
二、DSi系列硅光電探測器
——室溫型探測器，使用范圍：200-1100nm
兩種型號(hào)的探測器室的外觀相同，其中：
1.DSi200型內(nèi)裝進(jìn)口紫敏硅光電探測器；
2.DSi300型內(nèi)裝進(jìn)口藍(lán)光增強(qiáng)型硅光電探測器；
3.推薦配合I-V放大器（型號(hào)：ZAMP）使用。
兩種型號(hào)硅光電探測器的光譜響應(yīng)度曲線圖
三、銦鎵砷探測器（InGaAs）
——室溫型近紅外探測器，使用范圍：0.8-1.7μm（2.6μm）
1.DInGaAs1600型內(nèi)裝國產(chǎn)小面積InGaAs元件；
2.DInGaAs1650型內(nèi)裝國產(chǎn)大面積InGaAs元件；
3.DInGaAs1700-R03M型內(nèi)裝進(jìn)口InGaAs元件；
4.DInGaAs1700型內(nèi)裝進(jìn)口大面積InGaAs元件；
5.DInGaAs2600型內(nèi)裝進(jìn)口InGaAs元件。
光譜響應(yīng)度曲線參考圖（虛線為國產(chǎn)InGaAs元件光譜響應(yīng)度曲線，實(shí)線為進(jìn)口元件）
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更新時(shí)間：2024-03-27
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