第五讲 光学类传感器原理及应用
光学传感器的原理与应用
光学传感器的原理与应用近年来，随着科技的不断进步和人们生活水平的不断提高，光学传感器的应用越来越广泛，而其原理也更加深入人心。
光学传感器是一种将光学信号转换为电信号或数字信号的设备，它可以利用光的物理特性进行测量、检测和控制等各种操作，应用领域涵盖机械制造、电子电气、化工、医药卫生等诸多领域。
接下来，本文将带领读者深入探究光学传感器的原理和应用。
一、光学传感器的原理光学传感器的核心组成部分是光路器件，其原理基于光的散射、吸收、反射和透射等物理特性进行测量。
常见的光学传感器主要包括光电传感器、光纤传感器和光谱传感器等。
下面将分别介绍这几种传感器的原理和特点。
1、光电传感器光电传感器通常采用半导体材料作为光感受器，当光线照射到半导体上时，就会激发出电子，使其从价带跃迁到导带，产生电流或电压信号。
在光电传感器中，光敏器件主要包括光电二极管、光电三极管、光电晶体管等，其感光范围通常在红外光线和紫外光线之间。
光电传感器具有响应时间短、灵敏度高、抗干扰能力强等特点，在工业自动化、光电检测、机器人控制等领域得到广泛应用。
2、光纤传感器光纤传感器是一种基于光透射和反射原理的传感器，它将光线通过一根光纤传导到被测物体，然后利用光的散射和反射等物理现象进行测量。
在光纤传感器中，光纤的类型和材料很多，根据使用场景和应用目的的不同，可以选择单模光纤、多模光纤、镀金光纤等不同类型的光纤。
光纤传感器在测量力、温度、压力、流量、光照强度等领域均有广泛应用。
3、光谱传感器光谱传感器是利用光谱分析技术进行检测和分析的设备，它们不仅可以测量光线的波长和幅度等参数，还可以通过光学分析技术获取被测物体的精确信息。
光谱传感器包括单色仪、光栅光谱仪、液晶滤波器光谱仪等不同类型，利用不同的光学原理进行光谱信息的检测和处理。
光谱传感器在气体分析、光谱光度学、材料表征等领域有着广泛的应用。
二、光学传感器的应用光学传感器广泛应用于各个领域，如工业制造、环境监测、生命科学、医疗保健等诸多领域。
光学传感器的原理和应用
光学传感器的原理和应用随着科技的不断进步，光学传感器逐渐成为现代工业中不可或缺的一部分。
光学传感器是指通过采集光学信号，将其转换成电学信号，并进行分析处理的一种装置。
在现代工业生产过程中，光学传感器已广泛应用于位移、形变、压力、温度等参数的测量和控制，同时还常用于光电开关、检测、安全及自动控制等方面。
本文将从光学传感器的原理和应用两个方面入手，简要介绍光学传感器。
一、光学传感器的原理光学传感器利用了物质的光学特性，将其转换为电学信号，实现测量和控制。
光学传感器通常由光源、物质和光探测器三部分组成。
光源是产生光信号的设备，这里我们以激光为例。
光源发出的光束照射到要测量的物体表面后，有部分光通过反射或透射后到达光探测器并被探测器接收转化为电学信号。
因为物体对光信号的吸收、反射和透射程度是与物体的特性和形态有着密切联系的，因此可以通过对光信号的检测和分析，来了解物体的大小、形态、表面质量、运动方向等参数。
1、物体的表面形态测量由于光在特定介质中的传播规律，光束在物体表面反射或透射形成了复杂的图案。
通过分析反射或透射光的特性，可以计算出物体表面的形态和尺寸。
例如，我们常用的三维扫描仪就是利用了此原理完成测量的。
2、物体尺寸、位移等参数测量光学测量方法中最常见的一种应用是位移测量，其测量原理是将待测物体放在测量光束中间，然后通过比较光束输出频率与标准光输出频率的差值，来测量物体发生的位移。
当物体发生细微位置变化时，光信号的相位会发生改变，而这些改变可以通过计算明显地表现出来。
二、光学传感器的应用1、汽车工业在汽车工业中，光学传感器广泛应用于安全控制系统、发动机管理、仪表盘和车身外观设计等方面。
例如，测量车身变形和碰撞等方面，就需要采用红外线传感器、激光传感器和多光束干涉仪等传感器来进行测量。
2、航空航天工业在航空航天领域，光学传感器则常被用于测量空气动力学参数，例如飞机外形和推力，以及测量各种发动机的运行状态和性能。
光学传感器的工作原理
光学传感器的工作原理本文主要介绍光学传感器的工作原理，包括什么是光学传感器、光学传感器的常见类型、光学传感器的工作原理和应用场景。
一、什么是光学传感器光学传感器是一种利用光学原理进行物理量测量的传感器。
光学测量技术，是一种利用光学原理来测量物理量的技术。
光学测量技术具有非接触、快速、高精度、不受环境干扰等特点。
目前，光学传感器已经广泛应用于工业、生产、医疗、环保、军事等领域。
与传统的机电传感器相比，光学传感器具有体积小、质量轻、速度快、精度高等优点。
二、光学传感器的常见类型1、光电传感器：光电传感器又称为人体红外传感器，是使用红外线技术进行探测的传感器。
在红外线的范围内，物体发出的红外线与环境中的红外线会发生干扰，不能够实现准确的测量。
因此，红外线传感器很少使用于高精度的测量。
2、光纤传感器：光纤传感器是一种利用光纤来采集、传输和处理光学信号的传感器。
相比于传统的机械式传感器，光纤传感器具有响应快、无干扰、可扩展性好等优点。
3、激光传感器：激光传感器是一种利用激光进行测量的传感器。
激光传感器具有响应快、精度高、非接触式测量等优点，广泛应用于工业、测绘、医疗等领域。
三、光学传感器的工作原理光学传感器的工作原理是利用光学原理来检测测量点的变化，从而实现物理量的测量。
通常，在光学传感器中，光源向检测点发射光线，当光线通过检测点时，光线的强度和颜色会发生变化。
接收器会接收到经过检测点后的光信号，并将其转化为对应的电信号。
电信号会被处理器进行处理，从而获取测量结果。
这是光学传感器的基本工作原理。
具体来说，光学传感器有以下三个基本组成部分：1、光源：光源是光学传感器工作的重要组成部分。
光源通常是激光或LED，发射的光源具有一定的波长和频率，在传输过程中，光源的频率和波长不会发生变化。
因此，光源可以根据不同的应用需求进行调整。
2、检测元件：检测元件通常是一种光敏元件，它可以感知光的变化并将其转化为电信号；3、处理器：处理器接收并处理光电信号，将其转化为需要的测量结果，如长度、角度、形状等。
光学传感器的工作原理及其应用领域
光学传感器的工作原理及其应用领域随着技术的不断更新换代，很多新的领域得以发展壮大，其中光学传感器就是其中之一。
光学传感器作为一种传感器，具有很高的灵敏度、高可靠性和精度，广泛应用于各个领域。
本文将深入探讨光学传感器的工作原理及其应用领域。
一、光学传感器的工作原理光学传感器是一种基于光学原理的传感器，利用光学原理检测物理、化学或生物变化，并将其转换成电信号输出。
光学传感器的核心部件是光敏元件，它可以将光信号转换成电信号。
光学传感器通过光学模块将需要检测的物理量转换成光信号，再通过光敏元件将光信号转换成电信号，从而实现物理量的检测。
光学传感器的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 发光：发出一束光线照射待测物体2. 传导：待测物体散发出来的光信号被传导到光传感元件3. 接收：光传感元件接收散发出来的光信号4. 转换：光传感元件将光信号转化成电信号5. 处理：将电信号送到处理器进行分析和处理6.输出：将处理后的结果显示或记录下来。
二、光学传感器的应用领域光学传感器具有很高的灵敏度、高可靠性和精度，广泛应用于各个领域。
下面将介绍几个光学传感器的应用领域。
1. 机械行业在机械行业中，光学传感器被广泛应用于检测机械传动系统中的转速和运动状态。
机械行业中还用光学传感器来检测自动化装配机器人中的位置和姿态，并用于检测机器人运动的位置和速度。
2. 汽车工业光学传感器在汽车工业中的应用也非常广泛。
其中包括自动驾驶技术中的激光雷达光学传感器和汽车制造中的疲劳检测。
3. 医疗保健在医疗保健领域中，光学传感器被广泛应用于血氧饱和度和血糖检测中。
它们还用于测量心率、血压和呼吸率等生理参数。
4. 环境保护光学传感器被广泛应用于环境保护领域。
例如，它们可用于测量大气污染、水污染和土壤污染。
此外，光学传感器还用于检测农作物的养分和湿度。
5. 光电通讯光学传感器在光电通讯领域中的应用也越来越广泛。
光学传感器可用于检测光纤通信中传输的数据和信号。
光学传感器的工作原理及其应用
光学传感器的工作原理及其应用光学传感器是一种测量、检测物理量（如温度、光强、距离等）的传感器，它利用光学原理将物理量转化成能够测量的电信号。
现代工业生产和科研领域中，光学传感器应用广泛，包括机器人、医学、自动化、航空航天等各个领域。
本文将从光学传感器的基本原理、分类、构成和应用等方面进行介绍。
一、光学传感器的基本原理光学传感器通过感光元件对光线的照射和反射进行探测，从而测量物理量。
在真实世界中，各种物理量都具有不同的光学特性，例如吸收、散射和反射等。
光学传感器利用这些光学特性，将外界物理量转换成光学信号，再利用光电转换器转化成电信号进行处理。
二、光学传感器的分类光学传感器的分类主要有以下几种：1.反射式光学传感器反射式光学传感器通常由发光二极管、检测器、放大器等部件组成，它通过测量光线反射的强度或差异，确定物体的位置或存在状态。
反射式光学传感器常用于物体位置的检测和计数等。
2.透射式光学传感器透射式光学传感器通常由光源、透明物、检测器组成，它通过测量透光率或透射率来确定物体的存在状态。
透射式光学传感器常用于检测透明、液体、无色物品等。
3.光纤传感器光纤传感器主要是一种光学能量传输和监测技术，它是利用光纤的折射和反射等特性对环境参数进行测量。
光纤传感器可以利用其精密的测量性能、抗干扰性能和温度补偿等优点，广泛应用于环境监测、军事、油气等领域。
三、光学传感器的构成要素光学传感器主要由光源、光纤、检测器、信号处理器和输出等几个部分组成。
其中，光源和光纤负责光信号的传递，检测器将光信号通过光电转换器转化为电信号，信号处理器对电信号进行解析和去噪等处理，输出部分将结果输出到人机界面等终端上，提供给用户参考。
四、光学传感器的应用光学传感器在工业、医学、军事、石油等领域具有广泛的应用，下面主要介绍其应用领域如下：1.机器人领域机器人在工业生产和制造等领域中不断发展和应用，光学传感器在机器人领域中可以扮演非常重要的角色。
光学传感器原理及应用【完整版】
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
一、光电传感器工作原理：光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。
发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。
光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。
接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。
在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。
在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。
原文地址：此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。
二、光电传感器的结构：光电传感器通常由三部分构成，它们分别为：发送器、接收器和检测电路。
发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。
在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源，这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。
接收器有光电二极管、光电三极管及光电池组成。
光敏二极管是现在最常见的传感器。
光电传感器光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小称为光敏二极管的暗电流;当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。
此外，光电传感器的结构元件中还有发射板和光导纤维。
角反射板是结构牢固的发射装置，它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回。
它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，仍从这根反射线返回。
光传感器的工作原理与应用
光传感器的工作原理与应用光传感器作为一种重要的光电探测器件，广泛应用于各个领域。
它利用光的物理性质与电信号的转换，实现对光信号的检测和测量。
本文将从光传感器的工作原理、结构特点以及应用领域三个方面来探讨光传感器的潜力和前景。
一、光传感器的工作原理光传感器的工作原理基于光电效应，即光能被转化为电能。
当光入射到光传感器表面时，光子与材料中的电子相互作用，使得电子获得能量并被激发。
这些被激发的电子从价带跃迁到导带，产生电流。
光强越强，光子入射的数量越多，导致电流越大。
根据这一原理，光传感器能够将光信号转化为电信号，实现对光信号的检测和测量。
不同类型的光传感器根据其内部结构和材料特性的差异，工作原理也有所不同。
常见的光传感器包括光电二极管（LED）、光敏电阻、光敏电容等。
其中，光电二极管是最为常见和广泛应用的一种。
它采用半导体材料，利用光电效应产生的电子-空穴对来传导电流。
光通过PN结时，通过能带的电荷转移，产生光电效应，使得PN结失去屏蔽，电子-空穴对相互融合，形成电流。
二、光传感器的结构特点光传感器的结构特点主要取决于其类型和应用场合。
以光电二极管为例，它通常由PN结、金属引线、玻璃窗口等部分组成。
PN结是光电二极管的关键部分，其结构一般为P型半导体和N型半导体直接相连形成的。
PN结两端引出金属引线，用来连接电路，从而读取光电二极管的电流信号。
而玻璃窗口则起到保护PN结的作用，同时也能让光线透过，使光能够正常入射到光电二极管内。
光传感器通常具有小体积、快速响应、高灵敏度等特点。
由于其体积小巧，使得它可以被广泛应用于各种小型电子设备中，例如手机、摄像头、智能家居等。
而快速响应和高灵敏度意味着光传感器能够对光信号做出迅速而准确的响应，适用于高速、高精度的光学测量和控制系统。
三、光传感器的应用领域光传感器具有广泛的应用领域，从工业控制到科学研究，从医疗设备到智能穿戴，无处不在。
以下将介绍一些常见的应用领域。
光学传感器工作原理
光学传感器工作原理
光学传感器是一种能够检测和测量光的传感器，其工作基于光的吸收、散射、反射和透射等原理。
具体而言，光学传感器通过光电效应将光能转化为电信号或者将电信号转化为光能。
光学传感器通常由光源、光源调制器、光学器件、探测器和信号处理器等组成。
当光源发出光线时，经过光源调制器的调制，光线被引导到被测物体表面。
光线与物体相互作用后，产生反射、透射或散射等现象。
这些现象会改变光线的强度、频率或者方向。
被测物体与光线的相互作用会导致光的吸收和散射。
光学传感器中的探测器接收到经过物体反射、透射或散射后的光线，将光信号转化为电信号。
经过信号处理器的处理和分析，最终得到所需的测量结果。
除了吸收和散射，光学传感器还可以利用光的透射现象进行测量。
通过对透射光线的强度、频率或者方向进行测量，可以获得被测物体的相关信息。
总的来说，光学传感器工作原理基于光的吸收、散射和透射等现象，通过将光信号转化为电信号或者将电信号转化为光信号来实现对光的测量和检测。
光学传感器被广泛应用于工业、医疗、通信、环境监测等领域，起到了重要的作用。
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光子探测光传感器 光电导光传感器 光生伏特光传感器 光电导结光传感器 光电磁光传感器 热电堆光传感器 辐射热计光传感器 热释电光传感器 Golay光传感器
• 噪声
埃菲尔铁塔鸟瞰
5、CCD器件应用举例
• CCD线阵在姿态检测中的应用
反光贴片
凸透镜 CCD线阵
• 速度及方向传感器
x
y
第七节 红外热释电传感器
• 红外测量特点：
(1) 红外光不受周围可见光的影响，所以可以在同样条 件下昼夜测量； (2) 只要待测对象自身具有一定温度就会发射红外光， 因此不必另备光源； (3) 大气对某种特定波长范围的红外光吸收很少，所以 适用于遥感技术。
2、双通道线型图像传感器结构
光积分区 转移栅 输出
3、面型固态图像传感器
光照
输出
4、CCD摄像器件的主要特性
• 分辨率：用MTF表征，当图像以正弦变化的 光强作用在传感器上时，电信号幅度随空间 频率的变化称为调制转移函数。 • 暗电流：限制器件的灵敏度和动态范围。
• 光谱特性。(蓝光和黄光反射率高)
三、光纤的传光原理
• 全反射 n2<n1 n1
1 2
n1 sin 1 n2 sin 2
1
• 全反射临界角c
n2 n1 sin c n2 sin 90 n2 c sin n1
阶跃型光纤传光示意图
n2
0
1
1
n1
?若空气的光折射率为n0，要使光纤的入射光在 光纤纤芯内全反射，则0至多为多少？
彩色组合等级：色 调、色值和色度
传统测色系统原理
光
分 光 计
探 测 器
信 号 处 理 系 统
PD1
半导体色敏器件的结构 I
SC1
电极1
电极2
PD2
ISC2 电极 3 输入光 短波 长波
电极1
电极2 SiO2
P N P
电极3
双结硅光敏二极管应用电路
入射光
PD1
V
PD2
色敏传感器系统的V-f 特性曲线
黑化膜 电极
Ps Q 或 ＝ T T
Ps 电极
自然极化Ps
P s
强电解质
P s
T
T
热释电式红外光敏元件构造
导光筒 聚乙稀光窗 红外光 铝基板 FET阻抗变换及放大元件 PZT红外光敏材料 引出电极 封装树脂 Rg Rs E D S
红外传感器件的应用
• 将红外传感器排成线型或面型矩阵可以构成红外图像传 感器，应用到遥感、医学或军事上 • 热释电传感器在应用上分为主动式 (检测静止或者移动极 缓慢的人体及物体 )和被动式 (检测运动人体极物体 ) 两种 方式。
• 红外光敏器件分热型和量子型两类。热释电式红外 传感器是热型红外传感器件的一种。
热释电效应原理
• 热释电效应(Pyroelectricity effect)红外传感器的研发历史近20多年 • 某些晶体得到加热，其晶体表面会自然极化而出现电荷；尤以钛 酸钡BaTiO3的热释电效应最为显著。
光
T>0
100
膜片振动m
－
+
放大 滤波
光纤速度、加速度传感器
光纤传感器优缺点
• 优点：功能光纤本身是敏感器件，加长光纤长 度，可以大大提高灵敏度； • 抗电磁干扰，安全。 • 缺点：技术难度大、结构复杂、调整困难。
第六节 CCD图像传感器
• 组成原理：集成半导体光敏传感器，以电荷转 移器件为核心，包括光电信号转换、传输和处 理等部分。 • 特点：重量轻、体积小、结构简单、功耗小、 成本低。 • 用途：广泛用于图像识别、传输；典型应用： 摄像机固态图像拾取。 • CCD：Charge Coupled Device 电荷藕合器件， 发展自MOS器件，具有光电转换、信号存储和 传输功能。
第一节 光纤传感器基础知识
一、光纤的结构
包层 纤芯 外套
二、光纤的种类
阶跃型 按从纤芯到包层折 射率变化规律分类
梯度型
多模光纤与单模光纤
• 按光的传输模式分类，可以将光纤分为多模光 纤和单模光纤。阶跃型和梯度型光纤一般为多 模光纤 • 模的概念：只有能形成驻波的那些以特定角度 射入光纤的光才能在光纤内传播，这些光波称 为模。V=d(n12-n22)1/2/
4. 什么是阶跃型光纤和梯度型光纤？什么是多模和单模光纤？
5. 试推导光纤入射孔径公式。 6. 试画出光纤传感器的四种应用结构，并给出其中一种的实 际应用系统组成示意图。 7. 简单介绍CCD图像传感器的应用范围或实例。
50
GaAs光吸收 谱特性 E240
1.3 T1
1.2 1.1 GaAs半导体 T 光吸收片 3 T2 T1<T2<T3
30
20 10
透过率%
输出
0.8
0.9 波长 m
1.0
温度测量范围：-20~300C；误差3C；强电场环境
反射光强调制型光纤传感应用
100 80 60
反射光强%
P
40 20 20 40 60 80
即： I
浸油
显微镜 起偏器
激光器
I1
显微镜 起偏器
电流 导线
I2
I1 I 2 I1 I 2
输出
光接受器 信号处理
关闭中的戴高乐机场2-E
光纤液位传感
?
基于磁致伸缩效应的光纤磁传感器
解调器
磁致伸缩材料 (金属玻璃)
100k Hz 弱磁场测量
非功能型光纤传感器测温应用
1.5
1.4 相对光强 E1 光源光谱
3. 噪声等效照度NEI：噪声归一化至单位带宽时， 提供比值为1的信噪比所需的最小辐射通量密 度
第二节 光学传感器用光源
偏压引线
光源的分类和基本要求 激光光源
• 分类：非相干光源和 P型掺杂 相干光源。前者包括 产生激光的三个条件： 1、 白炽灯、发光二极管； N型掺杂 要产生足够的粒子数反 后者包括各种激光器。 转分布；2、要有合适的 • 光谐振腔，形成激光振 基本要求：功率、信 荡； 3、满足一定的阈值 噪比、光谱特性和相 条件，使总增益大于总 干性
测 量 对 象
测 量 对 象
透射光强% 100 80 60 40 20 0 0.5 1.0 1.5 2.0
光纤传感器举例：基于微弯效应测压力
F
外力N
光强调制；相位调制；偏振态调制；波长调制
H
I 2R
偏振态调制型光纤电流传感器
VLI 2R V 维德常数，V 3.7 10 4 ( rad/A ) 法拉第偏转 VLH 信号处理输出 p I1 I 2 VLI sin 2VNI I1 I 2 R p 2VN
四、光纤特性
• 数值孔径：
1 2 N A sin c n12 n2 0.57 n0
• 损耗：费涅尔反射损耗、光吸收损耗、全反射损耗以 及弯曲损耗等。定义损耗系数
10 Pi lg ， L 光纤长度 L Po
• 色散：输入光脉冲在光纤传输中由于光波的群速度不 同而出现的脉冲展宽现象。表征传输带宽。 • 容量；拉抗强度；集光本领等。
热探测光传感器
二、光学传感器的特性参数
• 表征器件工作特性的参数，以便对各类器件的 性能进行分析、评价和比较。
1. 灵敏度：描述光传感器对光辐射的敏感程度。 用S()或S(T, ,f)表示 2. 响应度：针对以内光电效应工作的光传感器， 定义为传感器输出量 U( 电压或电流幅值 ) 与给 定入射光通量(或功率P)之比：R=U/P
损耗。
PN结
激光束
第二节 光学传感器用光源
光源的分类和基本要求 激光光源 发光二极管 普通光源 同 LD相比， LED单色性、 方向性和亮度差很多； 但驱动电路简单，无须 反馈控制，寿命长。是 •白炽灯 光纤通讯 光敏晶体管
入射光 基极电极 发射极 保护膜 (SiO2) N Ic=Ib 基极 极电极 Ic
一、CCD结构
V1=5V V3=15V V2=10V V1=5V P型或N型衬底 SiO2 电极
二、CCD时钟电压与电荷传输关系
1 2
3
1 2 3
t
三、固态图像传感器
• 分类 线型：主要用于传真、测试、文字识别 面型：电视摄像器件
1、单通道线型固态传感器结构
光积分单元
转移栅 输出 不透光
五、光纤传感器的结构及特性
• 光纤传感器分类
1. 电流磁场、电压电场； 1. 2. 功能型传感器：传感 温度 型、探测型 3. 速度 4. 2. 5. 振动、压力 非功能型传感器：传 射线 光型、结构型、强度 6. 型、混合型 图像
• 光纤传感器可测参量
光纤传感器的基本结构
测 量 对 象
测 量 对 象
P
Ib N N+
Ccb
Cbe
发射极
集电极
集电极
达林顿光敏三极管等效电路
发射极 100
光敏三极管典型光谱特性
80 60 40 20 400 600 800 1000 (nm)
第四节 半导体色敏传感
• 颜色：不同波长的电磁辐射作用于人的视觉器 官所产生的视觉感受。 • 颜色分类：
黑色、白色、过渡 的灰度
第五讲 光学类传感器原理及应用
光学传感器光源；半导体色敏传感 器；光纤传感器；固态图像传感器； 热释电红外传感器；
第一节 光学传感器基础
光谱范围：10~106nm 波长(nm)