作者: 时间:2022-11-29
optodiode探测器常见问题及解决方法如下。美国optodiode探测器响应时间太长(时间常数太慢),第一步是检查源强度。如果光源的强度太高(超过1mW/cm2),探测器材料将加热到改变探测器特性的点。这种变化迫使探测器比最初进行测量所需的时间更长,因为基本上探测器被重新敏化,这改变了探测器的光导特性。对探测器性能的影响程度取决于加热/变化区域与整个探测器表面积的比率。
optodiode探测器是线性的吗?通常,当我们谈论线性时,我们指的是响应性线性。当胶片耗尽自由载流子时,这些载流子将被入射光子强制传导,探测器被推入非线性区域。入射光子不再增加探测器的响应。有关线性图表,请参阅下图。PbS,PbSe探测器信号输出与入射辐射呈线性关系,范围为10-7W/cm2至10-3W/cm2。
optodiode探测器的具体应用问题
探测器可以用于脉冲激光轮廓或定位,只要激光的脉冲宽度足够长,波长在正确的范围内,功率密度在极限范围内。请注意您正在使用/考虑的型号的探测器时间常数。探测器时间常数在微秒范围内。如果脉冲宽度明显快于此范围,则探测器将没有足够的时间响应激光脉冲。
如果用于测量脉冲激光束的辐射,探测器可以在没有斩波器的情况下使用吗?
美国optodiode探测器不需要斩波器。斩波器通常用于调制信号源,允许对信号进行频段限制放大,从而提高信号/噪声比。如果光源已经调制(脉冲激光束),则无需使用斩波器。必须注意确保探测器胶片上的激光功率不足以损坏胶片。此外,要使此应用正常工作,脉冲必须在探测器的响应时间内。
optodiode探测器与不同探测器材料的比较
正在使用InGaAs阵列,如何切换到PbS阵列。PbS阵列的量子效率是多少?
光电探测器(PbS)不以量子效率为特征,因为从理论上讲,与InGaAs光伏探测器不同,它们是完全有效的(100%QE)。比较PbS和InGaAs阵列的更好方法是使用检测率(D *),这实际上是归一化的信噪比。通常,PbS探测器的检测率略优于扩展的InGaAs光伏探测器。但是,如果您正在研究较短的波长(<1.7μm),标准InGaAs的D*值往往高于PbS。
PbS/PbSe探测器的规格与标准和扩展的InGaAs相比如何?(注:这些规格是近似数字,为一般比较提供数据)。
温度 |
参数 |
InGaAs(标准) |
InGaAs(扩展) |
PbS |
PbSe |
300°K |
波长范围μm |
0.7-1.7 |
1.2-2.6 |
1.0-3.0 |
1.0-5.5 |
300°K |
λ pk. (µm) |
1.5 |
2.3 |
2.2 |
3.8 |
300°K |
τ (µS) |
0.1 |
0.1 |
200 |
3.0 |
300°K |
D*λpk (cm√Hz/w) |
5 x 1012 |
5 x 1010 |
1 x 1011 |
3 x 109 |
300°K |
模式 |
PV |
PV |
PC |
PC |
温度 |
参数 |
InGaAs(标准) |
InGaAs(扩展) |
PbS |
PbSe |
243°K |
波长范围μm |
0.7-1.7 |
1.2-2.6 |
0.8-3.5 |
1.0-5.5 |
243°K |
λ pk. (µm) |
1.5 |
2.3 |
2.5 |
4.0 |
243°K |
τ (µS) |
0.001 |
0.1 |
1000 |
10 |
243°K |
D*λpk (cm√Hz/w) |
3 x 1013 |
2 x 1011 |
2 x 1011 |
1.5 x 1010 |
243°K |
模式 |
PV |
PV |
PC |
PC |
PV=光伏,PC=光电
探测器的可检测性,检测率定义为按探测器面积归一化的探测器的信噪比。随着探测器温度的降低,检测率增加。请查阅下图,了解PbS探测器和PbSe探测器的检测率与温度的关系图。
探测器的光谱响应,光谱响应定义了探测器对各种波长辐射的灵敏度。PbS探测器在1-3μm区域敏感,PbSe探测器在1-5.5μm区域敏感。冷却探测器会将PbS探测器和PbSe探测器的光谱响应转移到更长的波长。标准PbS和PbSe探测器的典型光谱响应如下所示。
探测器工作温度如何影响探测器特性?随着探测器工作温度的降低,检测率、响应度和光谱响应也会提高。
PbS/PbSe探测器的典型频率响应是多少?探测器具有1/f噪声特性,因此较低的频率具有较高的噪声,因此D*值较低。随着斩波频率的增加,信号电平保持相对恒定,直至达到探测器响应限值。因此,如果系统没有频段限制噪声测量(宽带放大),则信号/噪声(D*)将恒定在响应限值以下。如果噪声读数在斩波频率周围有频带限制,则D*将增加到探测器响应由于其时间常数而开始滚降的程度。对于PbSe探测器,选择1kHz作为标准斩波频率,因为它远离1/f噪声,但低于时间常数响应限值。下图为PbS/PbSe探测器典型频率响应的图表。
optodiode探测器的偏置电路
对偏置电路有哪些建议?对于我们的测试,我们使用分压器偏置电路,其负载电阻设置为1兆欧或设置为等于检测器暗电阻的电阻。运算放大器几乎可以是具有高输入阻抗的任何东西。我们推荐使用FET输入运算放大器,其输入电阻通常约为10^12欧姆,并且工作良好。请参阅我们的探测器技术说明部分,了解简单的测试偏置电路图。
负载电阻值应设置在什么位置?应选择负载电阻值以匹配探测器暗电阻。