光電探測器是指把光輻射轉(zhuǎn)換成電量（I或V）的器件。利用將光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以進(jìn)行顯示或控制的功能，光探測器不僅可以代替人眼，而且由于其光譜響應(yīng)范圍寬，更是人眼的延伸。

 

光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率發(fā)生改變。光電探測器在軍事和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域有廣泛用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動(dòng)控制、光度計(jì)量等；在紅外波段主要用于紅外熱成像、紅外遙感等方面。

 

使用中如何才能使光電探測器保持最佳工作狀態(tài)呢？

 

①光電探測器必須和輻射信號(hào)源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測量波長是紫外波段，則選用光電倍增管或?qū)ｉT的紫外光電半導(dǎo)體器件；如果信號(hào)是可見光，則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件；如果是紅外信號(hào)，則選用光敏電阻，近紅外選用Si光電器件或光電倍增管。

 

②光電探測器的光電轉(zhuǎn)換特性必須和入射輻射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好，因光源必須照到器件的有效位置，如光照位置發(fā)生變化，則光電靈敏度將發(fā)生變化。如光敏電阻是一個(gè)可變電阻，有光照的部分電阻就降低，必須使光線照在兩電極間的全部電阻體上，以便有效地利用全部感光面。光電二極管、光電三極管的感光面只是結(jié)附近的一個(gè)極小的面積，故一般把透鏡作為光的入射窗，要把透鏡的焦點(diǎn)與感光的靈敏點(diǎn)對準(zhǔn)。一股要使入射通量的變化中心處于檢測器件光電特性的線性范圍內(nèi)，以確保獲得良好的線性輸出。對微弱的光信號(hào)，器件必須有合適的靈敏度，以確保一定的信噪比和輸出足夠強(qiáng)的電信號(hào)。

 

③光電探測器必須和光信號(hào)的調(diào)制形式、信號(hào)頻率及波形相匹配，以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時(shí)間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時(shí)間短或上限頻率高的器件，但在電路上也要注意匹配好動(dòng)態(tài)參數(shù)。

 

④光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地匹配，以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。

 

⑤為使器件能長期穩(wěn)定可靠地工作，必須注意選擇好器件的規(guī)格和使用的環(huán)境條件，并且要使器件在額定條件下使用。

 

1．光電特性: I(t)[光電流]＝F(P)[光通量]

2．光譜特性: I(t)[光電流]＝F(λ)[入射光波長]

3．頻率特性: I(t)[光電流]＝F(f)[入射光調(diào)制頻率]

4．伏安特性: I(t)[光電流]＝F(U)[電壓]