北京交通大学光电子学作业参考答案

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北京交通大学光电子学作业参考答案

北京交通大学光电子学作业参考答案

变化.阴极在光照下发射光电子,光电子被极间电场加速聚焦,轰击倍增极,倍增极
在高速电子轰击下产生更多的电子,电子数目增大若干倍。
光敏电阻:
4. 光电倍增管的负高压供电方式\噪声特性? 负高压供电方式是指电源正极接地,使阳极输出直接接入放大器输入端而无需隔直流 电容。
优点是便于用直流法测量阳极输出电流,能响应变化非常缓慢的光信号。 缺点是地处于高电位,易受外界电磁干扰,噪声大。 对电磁屏蔽良好的光电倍增管来说,其噪声主要来源是暗电流、光信号电流、背景光 电流以及负载电阻的热噪声。如果光信号变化缓慢,还应考虑 1/f 噪声。
效率η则是对同一个问题的微观 ---宏观描述。现在把量子效率和灵敏度联系起来,
可得 η
=
hv e
Ri
光谱量子效率 η λ
=
hc eλ
Ri
通量阈 Pth 和噪声等效功率 NEP:实际情况告诉我们,当 p=o 时,光电探测器的输出
电流并不为零。这个电流称为暗电流,记为 In=( im2 )1/2,它是瞬时噪声电流的有
1. 描述 CCD 的性能参数有那些?其含义是什么? 一.转移效率:是指电荷包在进行一次转移中的效率,即电荷包从一个栅下势阱转移 到下一个栅下势阱时,有 V 部分电荷转移过去,余下 ε(称为失效率)部分没有转移, η 用公式表示为η=1-ε 二 暗电流:是指在既无光注入又无电注入情况下输出的电流。 三 噪声:散粒噪声、转移噪声和热噪声 四 灵敏度(响应度):指在一定光谱范围内,单位曝光量(光强与光照时间之积)的 输出信号电压(电流)。 五 分辨率:指摄像器对物像中明暗细节的分辨能力。用 MTF 表示分辨率 六 噪声等效功率 NEP:当入射辐射的功率为 NEP 时,则 CCD 输出的 S/N 为 1。NEP 又常常称为探测器的灵敏度。 七 动态范围:光敏元满阱信号/等效噪声信号。 八 峰值波长与截止波长:峰值波长(λp)表示探测器对入射光最灵敏的那个波长, 单位为μm(或 nm)。

光电子技术课后答案

光电子技术课后答案

习 题11. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

ΩΦd d e e I =, 202πd l R c =Ω 202e πd d l R I I c e e ==ΩΦ2. 如图所示,设小面源的面积为∆A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为∆A c ,到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角,试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。

用定义r r ee A dI L θ∆cos =和A E e e d d Φ=求解。

4. 霓虹灯发的光是热辐射吗?不是热辐射。

6. 从黑体辐射曲线图可以看出,不同温度下的黑体辐射曲线的极大值处的波长λm 随温度T 的升高而减小。

试由普朗克热辐射公式导出常数=T m λ。

这一关系式称为维恩位移定律,其中常数为2.898⨯10-3m ∙K 。

普朗克热辐射公式求一阶导数,令其等于0,即可求的。

9. 常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型。

你知道这是按什么区分的吗?按色温区分。

习 题21. 何为大气窗口,试分析光谱位于大气窗口内的光辐射的大气衰减因素。

对某些特定的波长,大气呈现出极为强烈的吸收。

光波几乎无法通过。

根据大气的这种选择吸收特性,一般把近红外区分成八个区段,将透过率较高的波段称为大气窗口。

2. 何为大气湍流效应,大气湍流对光束的传播产生哪些影响? l 0 SR c 第1题图L e∆A s ∆A c l 0 θs θc第2题图是一种无规则的漩涡流动,流体质点的运动轨迹十分复杂,既有横向运动,又有纵向运动,空间每一点的运动速度围绕某一平均值随机起伏。

这种湍流状态将使激光辐射在传播过程中随机地改变其光波参量,使光束质量受到严重影响,出现所谓光束截面内的强度闪烁、光束的弯曲和漂移(亦称方向抖动)、光束弥散畸变以及空间相干性退化等现象,统称为大气湍流效应。

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路e

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第七章负反馈放大电路e

第七章负反应放大电路7-1 选择填空1.当反应量与放大电路的输入量的极性_______,因而使________减小的反应称为________。

a.相同b.相反c.净输入量d.负反应e.正反应2.为了稳定静态工作点,应该引入_______。

为了改善放大器性能,应该引入_______。

为了稳定输出电压,应该引入_______。

为了稳定输出电流,应该引入_______。

a.直流负反应b. 交流负反应c.电压负反应d.电流负反应e.串联负反应f.并联负反应3.为了减小输入电阻,应该引入_______。

为了增大输入电阻,应该引入_______。

为了减小输出电阻,应该引入_______。

为了增大输出电阻,应该引入_______。

a.电压负反应b.电流负反应c.串联负反应d.并联负反应4.负反应所能够抑制的干扰和噪声是__________。

a.外界对输入信号的干扰和噪声b.外界对输出信号的干扰和噪声c.反应环内的干扰和噪声d.反应环外的干扰和噪声5.为了得到一个由电流控制的电压源,应选择_______负反应放大电路。

为了得到一个由电压控制的电流源,应选择_______负反应放大电路。

a.电压串联负反应b.电压并联负反应c.电流串联负反应d.电流并联负反应6.为了得到一个由电流控制的电流源,应选择_______负反应放大电路。

a.电压串联负反应b.电压并联负反应c.电流串联负反应d.电流并联负反应7.为了增大从电流源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反应放大电路。

为了减小从电压源索取的电流并增大带负载的能力,应选择_______负反应放大电路。

a.电压串联负反应b.电压并联负反应c.电流串联负反应d.电流并联负反应8.负反应放大电路产生自激的条件是_______。

a.AB=1b.AB=-1c.AB=0d.AB=∞9.单管共射放大电路如果通过电阻引入负反应,那么__________。

如果单管共集放大电路如果通过电阻引入负反应,那么__________。

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第三章双极型三极管基本放大电路

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第三章双极型三极管基本放大电路

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第三章双极型三极管基本放大电路(总39页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第三章双极型三极管基本放大电路 ?3-1 选择填空1.晶体管工作在放大区时,具有如下特点______________。

a. 发射结正偏,集电结反偏。

b. 发射结反偏,集电结正偏。

c. 发射结正偏,集电结正偏。

d. 发射结反偏,集电结反偏。

2.晶体管工作在饱和区时,具有如下特点______________。

a. 发射结正偏,集电结反偏。

b. 发射结反偏,集电结正偏。

c. 发射结正偏,集电结正偏。

d. 发射结反偏,集电结反偏。

3.在共射、共集、共基三种基本组态放大电路中,电压放大倍数小于1的是______组态。

a. 共射b. 共集c. 共基d. 不确定4.对于题3-1图所示放大电路中,当用直流电压表测得U CE ≈V CC 时,有可能是因为______,测得U CE ≈0时,有可能是因为________。

题3-1图ccR L开路 b. R C 开路c. R B 短路d. R B 过小5.对于题3-1图所示放大电路中,当V CC =12V ,R C =2k Ω,集电极电流I C 计算值为1mA 。

用直流电压表测时U CE =8V ,这说明______。

a.电路工作正常b. 三极管工作不正常c. 电容C i 短路d. 电容C o 短路6.对于题3-1图所示放大电路中,若其他电路参数不变,仅当R B 增大时,U CEQ 将______;若仅当R C 减小时,U CEQ 将______;若仅当R L 增大时,U CEQ 将______;若仅更换一个β较小的三极管时,U CEQ 将______;a.增大b. 减小c. 不变d. 不确定7.对于题3-1图所示放大电路中,输入电压u i 为余弦信号,若输入耦合电容C i 短路,则该电路______。

光电子技术作业解答

光电子技术作业解答

光电子技术作业解答Revised on November 25, 2020赖老师的课到期中考试为止一共有9次作业,依次分别由冯成坤、饶文涛、黄善津、刘明凯、郑致远、黄瑜、陈奕峰、周维鸥和陆锦洪同学整理,谨此致谢!作业一:1、桌上有一本书,书与灯至桌面垂直线的垂足相距半米。

若灯泡可上下移动,灯在桌上面多高时,书上照度最大(假设 灯的发光强度各向通性,为I0)解:设书的面积为dA ,则根据照度的定义公式:dAd I dA d E 0Ω==φ (1) 其中Ωd 为上图所示的立体角。

因而有:2/32222)h (L h dA h L cos dA d +⋅=+⋅=Ωθ (2) 将(2)式代入(1)式得到:2/3220)h (L h I E += (3) 为求最大照度,对(3)式求导并令其等于零,计算得: 因而,当高度为m 221时书上的照度最大。

2、设He-Ne 激光器中放电管直径为1mm ,发出波长为6328埃的激光束,全发散角为=10-3rad ,辐射通量为3mW ,视见函数取 V(6328)=,求:(1)光通量,发光强度,沿轴线方向的亮度(2)离激光器10米远处观察屏上照明区中心的照度(3)若人眼只宜看一熙提的亮度,保护眼镜的透射系数应为多少解:(1)光通量:lm 49.010324.0638V K 3m v =⨯⨯⨯=Φ⋅⋅=Φ-θ发光强度:cd 1024.64d d I 52v v ⨯≈Φ=ΩΦ=θπ 亮度:211235m /cd 1059.7)10(41024.6dAcos dI L ⨯≈⨯⨯==-πθ轴 (2)由题意知,10米远处的照明区域直径为: 从而照度为:lx 9.6238)10(4149.0D 4E 222v=⨯⨯=Φ=-ππ(3)透射率:81141026.11095.710L 1T -⨯≈⨯==轴(熙提) 作业二1、说明蓝色火焰与黄色火焰的色温谁高,为什么答:色温是用黑体的温度来标度普通热辐射源的温度。

光电子技术课后习题答案

光电子技术课后习题答案

第一章1. 设在半径为R c 的圆盘中心法线上,距盘圆中心为l 0处有一个辐射强度为I e 的点源S ,如图所示。

试计算该点源发射到盘圆的辐射功率。

解:因为ΩΦd d ee I =, 且 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-===Ω⎰22000212cos 12sin c R R l l d d rdSd c πθπϕθθ 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=Ω=Φ220012c e e e R l l I d I π2. 如图所示,设小面源的面积为∆A s ,辐射亮度为L e ,面源法线与l 0的夹角为θs ;被照面的面积为∆A c ,到面源∆A s 的距离为l 0。

若θc 为辐射在被照面∆A c 的入射角,试计算小面源在∆A c 上产生的辐射照度。

解:亮度定义:r r ee A dI L θ∆cos =强度定义:ΩΦ=d d I ee可得辐射通量:Ω∆=Φd A L d s s e e θcos在给定方向上立体角为:20cos l A d c c θ∆=Ω则在小面源在∆A c 上辐射照度为:20cos cos l A L dA d E cs s e e e θθ∆=Φ=3.假如有一个按朗伯余弦定律发射辐射的大扩展源(如红外装置面对的天空背景),其各处的辐亮度L e 均相同,试计算该扩展源在面积为A d 的探测器表面上产生的辐照度。

答:由θcos dA d d L e ΩΦ=得θcos dA d L d e Ω=Φ,且()22cos rl A d d +=Ωθ 则辐照度:()e e e L d rlrdrl L E πθπ=+=⎰⎰∞20022224. 霓虹灯发的光是热辐射吗?l 0SR c第1.1题图L e ∆A s ∆A cl 0 θsθc第1.2题图不是热辐射。

霓虹灯发的光是电致发光,在两端放置有电极的真空充入氖或氩等惰性气体,当两极间的电压增加到一定数值时,气体中的原子或离子受到被电场加速的电子的轰击,使原子中的电子受到激发。

光电子技术课后习题

光电子技术课后习题

光电子技术课后习题
一、简单题:
1.光电子技术是什么?
答:光电子技术是利用光来进行电子学和数字信号处理的技术。

它通
常涉及对光来源、光传输设备,以及用于处理光信号的光电子设备的
研究和设计。

2.请简要描述“光电子技术”中“光”的概念?
答:“光”是经典物理学中指可以传播的电磁波。

它包含有人眼
能够感知的可见光,也包括无法人类感知的紫外线和X射线。

在光电
子技术中,光被用作传播信息,而且可以用来进行光信号的处理。

3.什么是A/D变换?
答:A/D变换是模数转换的一种,它可以将连续的模拟信号转换为
数字信号。

A/D转换的过程包括量化和编码两个步骤,量化步骤决定信
号的精度,编码步骤决定信号的传输率。

二、应用题:
1.请描述光电子技术在通信中的应用?
答:光电子技术在通信中的应用十分广泛,例如,光纤技术可以
用来传输大容量的信息,而探测器和放大器可以用来增强信号的功率
和质量。

此外,光电子元件也可以用于处理通信信号,例如基带处理、数据采样和数据编码等。

2.什么是光学探测器,它有哪些用途?
答:光学探测器是一种用来检测和探测光信号的光电子器件,它
可以将光信号转换为电信号,然后输出至外部电路。

光学探测器在光
电子领域有着广泛的应用,它可以用来检测光信号的强度,传输信息,或者监测和识别光信号。

交大网络教育_光纤第一次作业答题

交大网络教育_光纤第一次作业答题

第一次作业(第二章)1、光波从空气中以9i=60°的角度入射到一平板玻璃上,此时一部分光束被反射,另一部分被折射。

如果反射光束与折射光束之间的夹角正好为90°该玻璃板的折射率等于多少?又当光波从玻璃板入射到空气中时,该玻璃板的全反射临界角是多少?答:入射角0 1=60 °根据上图以及入射角0 1、反射角0 i' 折射角0 2的关系式:0 i = 0 i'nisin 0 i= n2sin 0 2得:折射角0 2=90°—60°= 30° n2=nisin 0 i/sin 0 2= sin60 °/sin30 °=0.866/0.5=1.732全反射临界角0 c=arcsin(n 1/n2)=arcsin(1/1.732)=35.3 °2、一阶跃光纤,其纤芯折射率n1=1.52,包层折射率n2=1.49。

求:(1)光纤放置在空气中,光从空气中入射到光纤输入端面的最大接收角是多少?(2)光纤浸在水中(n0=1.33),光从水中入射到光纤输入端面的最大接收角是多少?答:由公式n0sin $ 0=n1sin $ 仁n 1cos 0 c,在光纤内n1,n2交界面上的全反射公式为n 1sin 0 c=n2,可得(1) sin 0 二n1 . 1 - sin2玉=.n 12 - n22=1.522-1.492=0.3$ 0=arcsin(0.3) ~ 17.5 °⑵ nOsin 0 = n 1. 1 -sin 2 c = n 12 -n22 =0.30 O=arcsin(0.3/nO)=arcsin(0.3/1.33) ~ 13 °3、某阶跃光纤的纤芯折射率为 1.5,相对折射率差为 △ =0.003纤芯的直径为7卩叫问:(1 )该光纤的LP ii 高阶模的截止波长 治是多少?(2)当纤芯内光波长 入i =0.57 yn 和0.87卩砧寸,能否实现单模传输?_ 、 _ 2兀an i 屮亘 _ 2疋兀汽彳七岭汽匸厶疋J2X0.003V 一 2.4048因而(1)该光纤的LP ii 高阶模的截止波长 加为1.06um 。

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电流、温度以及光照功率允许范围,使用时要特别加以注意。
3. 光电倍增管\光敏电阻的工作原理.
光电倍增管:让光探测变得容易,即使是非常微弱的信号,也将成为可能。逐级倍增
使电子数目大量增加,被阳极收集形成阳极电流。当光信号变化时,阴极发射的光电
子数目发生相应变化.由于各倍增极的倍增因子基本上是常数.阳极电流随光信号而
2. 光电探测器有那些主要的特性参数? 意义是什么?
积分灵敏度:它是光电探测器光电转换特性、光电转换的光谱特性以及频率特性的量
度。
光谱灵敏度 Rλ:由于光电探测器的光谱选择性,不同波长的光功率谱密度在其它条
件不变下所产生的光电流 i 是波长的函数,记为 iλ(或 uλ),于是定义光谱灵敏度 R
λ为 Rλ=diλ/dPλ 如果 Rλ是常数,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相应的探测器称为无选择性探测器(如
在第四象限中,外偏压为零时,流过 探测器的电流仍为光电流,这时探测 器的输出是通过负载电阻 RL 上的电压 或流过 RL 上的电流来体现的,因此称 为光伏工作模式。相应的探测器称为 光电池。
2 光电池两端的开路电压是如何确定的?
I
=
IF
− I ph
=
I
0
[exp⎜⎛ ⎝
qV kT
⎞ ⎟

1]


I ph
且光功率愈大,光子噪声也愈大
热噪声:由于光电探测器有一个等效电阻 R,电阻中自由电子的随机运动将引起电压
起伏,这就是所谓的热噪声。
1/f 噪声:几乎所有的探测器中都存在这种噪声。出现在大约 lkHz 以下的低频频域,
而且与光辐射的调制频率 f 成反比,故称为低频噪声或 1/f 噪声。这种噪声产生的
原因目前还不十分清楚。
热电偶和热电堆
热探测器
测热辐射计
热释电探测器
2.光电探测器的物理效应有那两大类型 ?主要基本特征是什么? 光子效应:是指单个光子对产生的光电子起直接作用的一类光电效应。 特点:探测器吸收光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态的改变。光子能量的 大小,直接影响内部电子状态改变的大小。因为,光子能量为 hv,所以,光子效应对 光波频率 v 表现出选择性,在光子直接与电子相互作用的情况下,其响应速度一般比 较快。 光热效应:探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的改变,而是把 吸收的光能变为晶格的热运动能量,引起探测元件的电学性质或其它物理性质发生变 化。 特点:光热效应与单光子能量 hn 的大小没有直接关系。原则上,光热效应对光波频 率没有选择性。只是在红外波段上,材料吸收率高,光热效应也就更强烈,广泛用于 红外光辐射的探测。 3.光电探测器的本质是什么? 凡是把光辐射量转换为电量(电流或电压)的光探测器,都称为光电探测器。光电探 测器本质是一个外电压偏置的电流输出器件,通过负载电阻又可变为电压输出器件。 4.光电导效应?光生伏特效应?
1. 描述 CCD 的性能参数有那些?其含义是什么? 一.转移效率:是指电荷包在进行一次转移中的效率,即电荷包从一个栅下势阱转移 到下一个栅下势阱时,有 V 部分电荷转移过去,余下 ε(称为失效率)部分没有转移, η 用公式表示为η=1-ε 二 暗电流:是指在既无光注入又无电注入情况下输出的电流。 三 噪声:散粒噪声、转移噪声和热噪声 四 灵敏度(响应度):指在一定光谱范围内,单位曝光量(光强与光照时间之积)的 输出信号电压(电流)。 五 分辨率:指摄像器对物像中明暗细节的分辨能力。用 MTF 表示分辨率 六 噪声等效功率 NEP:当入射辐射的功率为 NEP 时,则 CCD 输出的 S/N 为 1。NEP 又常常称为探测器的灵敏度。 七 动态范围:光敏元满阱信号/等效噪声信号。 八 峰值波长与截止波长:峰值波长(λp)表示探测器对入射光最灵敏的那个波长, 单位为μm(或 nm)。
令式中 I=0,则给出开路电压的理想值V:OC
3、描述太阳能电池的四个输出参数?
=
kT q
⎛ ln⎜⎜

I ph I0
⎞ + 1⎟⎟

(1)短路电流 Isc,是 V=0 时的输出电流。在理想情况下,它等于光生电流 Iph (2)
开子路F.电F压.。V第oc四。象令曲式线中上I任=0一,则工给作出点开上路的电输压出的功理率想等值于:该点V所OC =对kqT应ln⎜⎜⎝⎛的IIp0h矩+1⎟⎟⎠⎞形(面3积)填,充其因中
. . 只有一个特殊工作点(Vmp、Imp)是输出最大功率。填充因子定义是
(4)太阳电池的光电转换效率 η = Vmp I mp = VOC • Isc • F F
F.F. = Vmp I mp VOC I SC
4、影响太阳能电池效率的因素?
Pin
Pin
1.光生电流的光学损失 2.光生少子的收集几率 fc 3.太阳电池的光谱响应 SR
(λ) 4.影响开路电压的实际因素 5.串联电阻 Rs 和旁路电阻 Rsh 引起效
率下降 6.温度效应
7.辐照效应
1、CCD 由几部分组成?各部分的作用是什么? 一、输入部分:作用是将信号电荷引入到 CCD 的第一个转移栅下的势阱中。引入的方 式取决于应用。 二、信号转移部分:作用是存储和转移信号电荷。 三、输出部分:作用是将 CCD 最后一个转移栅下势阱中的信号电荷引出,并检测出电 荷包所输出的信息。 2、CCD 的电荷转移沟道有几种?它们结构和性能的差别是什么? 表面沟道电荷耦合器件(SCCD)、体内沟道(隐埋沟道或埋沟)电荷耦合器件(BCCD)。 表面沟道和体内沟道的转移结构和性能差别:① SCCD 比 BCCD 的信号处理能力大,因 为 BCCD 中电荷包到电极的有效距离比 SCCD 中氧化层的距离要大,降低了有效电容, 也降低了信号处理能力。②BCCD 由于有较大的边缘电场和较高的载流子迁移率,因而 缩短了载流子的渡越时间,提高了 CCD 的工作频率上限,频率可达几百兆赫,比 SCCD 提高了一个数量级以上。 ③由于 BCCD 的转移沟道在半导体内,避免了表面态的俘获作用,而体内缺陷态密度 比表面态密度低得多,因而大大提高了 CCD 的转移效率。 ④SCCD 是少子器件,即信 号电荷是少数载流子;而 BCCD 是多子器件,信号电荷是多数载流子,这是两者的一 个重要区别。 SCCD 最大的优点是制作工艺简单、信号处理容量大,在一些运行速度要求不高的场 合,具有很大的适应性。 BCCD 最大的优点是噪声低,这种低噪声和高传输效率相结合,可使 BCCD 成为低照度 下较为理想的摄像器件(此时 BCCD 信号容量小将不是主要矛盾)
1.光电探测器有那几种类型?它们是根据什么物理效应制成的?
1、直空光电管、充气光电管、 光电倍增管、象增强管
外光电效应:1 光阴极发射光电子止电子亲合势光阴极负电子亲合势光阴极
2 光电子倍增
2、光导管与光敏电阻、光电池、光电二极管、肖特基势垒光电二极管、光电磁探
测器、光牵引探测器
内光电效应:光电导 光生伏特 pn 结和 PIN 结(零偏) pn 结和 PIN 结(反偏) 雪
随机的。因此不仅有载流子产生的起伏,而且还有载流子复合的起伏,这样就使起伏
加倍,虽在本质也是散粒噪声,但为强调产生和复合两个因素,取名为产生--复合散
粒噪声,简称为产生--复合噪声
光子噪声:当用光功率恒定的光照射探测器时,由于光功率实际上是光随机起伏的平
均值,每一瞬时到达探测器的光子数是随机的,光激发的载流子也是随机起伏的,而
1. 光电探测器的噪声有那些?产生的原因是什么?
散粒噪声:在无光照的条件下,由于热激发作用,随机地产生电子所造成的起伏。由
于起伏单元是电子电荷量 e,故称为散粒噪声。
产生一复合噪声:对光电导探测器,热激发载流子是电子--空穴对。电子和空穴在运
动过程中,与光伏器件重要的不同点在于存在严重的复合过程,而复合过程本身也是
效值。显然,这时灵敏度已失去意义,我们必须定义一个新参量来描述光电探测器的
这种特性。关于噪声 In。 通量阈是探测器所能探测的最小光信号功率
噪声的存在,限制了探测器探测微弱信号的能力。通常认为,如果信号光功率产生的
信号光电流;等于噪声电流 In 那么就认为刚刚能探测到光信号的存在。依照这一判
据定义探测器的通量阈 Pth 为
光热探测器)。光子探测器是选择性探测器。通常给出的是相对光谱灵敏度 Sλ,它定
义为 Sλ=Rλ/RλM
频率灵敏度 Rf:如果入射光是强度调制的,在其它条件不变下,光电流 if 将随调制
频率f的升高而下降,这时的灵敏度称为频率灵敏度 Rf,定义为
Rf
=
if P
=
R 1 + (2π fτ ) 2
量子效率:灵敏度是从宏观角度描述了光电探测器的光电、光谱以及频率特性,量子
Pth
=
In Ri
(瓦 )
噪声等效功率 NEP、它定义为单位信噪比时的信号光功率。 即电流信噪比 SNR=iS/In
=1 或电压信噪比 SNR=l 的信号光功率,NEP 越小,表明探测器探测微弱信号的能力
越强。所以,NEP 是描述光电探测器探测能力的参数。
归一化探测度 D*
1 D=
NEP i
D∗ = D A∆f
( cm • Hz 1/ 2 / W )
D*大的探测器其探测能力一定好。考虑到光谱响应特性,一般给出 D*值时要注明响应
波长λ、光辐射调制频率 f 及测量带宽 f,即 D*(λ,f,f)。
光敏面积、探测器电阻、电容等。特别是极限工作条件,正常使用时都不允许超过这
些指标,否则会影响探测器的正常工作,甚至使探测器损坏。通常规定了工作电压、
变化.阴极在光照下发射光电子,光电子被极间电场加速聚焦,轰击倍增极,倍增极
在高速电子轰击下产生更多的电子,电子数目增大若干倍。
光敏电阻:
4. 光电倍增管的负高压供电方式\噪声特性? 负高压供电方式是指电源正极接地,使阳极输出直接接入放大器输入端而无需隔直流 电容。
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