光电探测器光谱响应度和响应时间的测量(刘1)_百度文库解析
36 光探测器的响应速度和响应度
光纤通信技术光探测器的响应速度和响应度程光探测器的响应度01光探测器的响应速度0203响应度与响应速度之间的制约关系当功率为的光入射到光探测器上时，探测器输出的光电流大小in P RP I =in P R 称为光电探测器的响应度(单位为A/W)R λ↑ → ↑ 1.24()()c g m E eV λλμ<=当/4()1.2p in q R I P hv m ηλμη==≈//p in I q hv R P hv q η===电子产生速率光子入射速率in P tr P 输入光功率1) 002)3)cW αηληηα↑=⇒ =⇒ ⇒ ↑⇒ ↑↑exp()tr inP W P α=-透射光功率-[1-exp (-)] abs in tr inP P P W P α==吸收光功率/1exp()abs in P P W ηα==--量子效率输入光信号Pin输出电信号V out(t)90%10%V 0T r (ln 9)()tr R r C T ττ=+上升时间3dB 带宽13[2()]dB tr RC f ττπ-∆=+(ln 9)()tr R r C T ττ=+上升时间3dB 带宽13[2()]dB tr RC f ττπ-∆=+W/tr d W V τ=渡越时间()R C L s pR R C τ=+RC 时间常数p I p C s R LR3tr dB R f W ητ↑→↑→∆→↑↑→↓13[2()]/t d t dr B RC r f V W πτττ-∆=+=()1.24/1exp()abs in R W m P P λμηαη≈==--3dBf ∆光探测器的响应度与带宽(或响应速度)之间相互制约响应度R 3dB 带宽有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）谢谢！。
光电探测器
种类
• • • • 真空管光电探测器（PMT等） 半导体光电探测器 热电探测器 多通道探测器、成像器件
1.真空管光电探测器
• 利用在真空中光阴极受光辐照后产生光电子发射效应
光电阴极材料 • 光吸收系数大 • 传输能量损失小 • 光电子逸出功低
探测器窗口 • 透过率大
G n
AE
1.2光电倍增管
主要指标：
4. 暗电流 • 主要来源于阴极和倍 增级的热电子发射 • 决定了光电倍增管可 探测的最小光功率 • 暗电流与管子的工作 温度以及所加电压有 关
1.2光电倍增管
主要指标：
5.噪声等效功率 • 与阳极暗电流相等 的阳极输出电流所 需要的光功率决定 了光电倍增管可探 测的最小光功率 • ～10-15—10-16瓦， • ～10-18—10-19瓦（冷 却后），单光子探 测水平
单位时间内流出探测器件的光电子数与入射光子数之比
如有一探测器的灵敏度为0.5 A/W,其量子效率 为多少(光波长为1um)？
光探测器－参数
2.噪声等效功率（NEP） • 信噪比: SNR 信号的峰值和噪声的有效值(√带宽)之比
• NEP
NEP P S / N 1/ Hz
单位为W/Hz1/2
R1
C
R2
Vs
fC
图2.3 探测器的频率响应
f
Vmax
1 = c
T
i t dt
0
光探测器－参数
响应光谱 频谱响应 噪声
光探测器－噪声
1. 热噪声(thermal noise 或称Johnson noise)
白噪声
热噪声均方振幅电压值：
GCS-GDTC光电探测器特性测量实验
GCS-GDTC光电探测器特性测量实验缺图片特点：光电探测器是一种把光辐射信号转变为电信号的器件，其工作原理基于光辐射与物质的相互作用所产生的光电效应。
光电探测器是光电系统的核心组成部分，其性能直接影响着光电系统的性能。
因此，无论是设计还是使用光电系统，深入了解光电探测器的性能参数都是很重要的。
通常，光电探测器的响应特性用来表征光电探测器在确定入射光照下输出信号和入射光辐射之间的关系。
主要的响应特征包括：响应度、光谱响应、时间响应特性等性能参数。
本实验是光电子学的典型实验，内容涉及到热释电探测器、硅光电二极管、光敏电阻等多种常用的光电探测器件，包括了对光电探测器使用方法的介绍，对各种光电探测器的性能参数测量等等，有助于学生全面深入的理解光电探测器的原理和应用技术。
在本实验系统基础上还可进行其他光电探测器实验的拓展。
本实验可作为相关课程的综合性或设计性实验。
涉及课程：光电子学、光谱学、光电检测。
对学生的要求：具有相关课程的基本知识，有搭建普通物理实验的经验。
知识点：热释电探测器、硅光电二极管、单色仪、辐射功率、光谱响应度、峰值响应实验内容：●光电探测器光谱响应度的测量●光电探测器响应时间的测试1.光电探测器光谱响应度的测量基本原理：用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光，得到不同波长的单色辐射。
用一个光谱响应度已知的探测器为基准，用各种波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器，测量其输出的电信号，通过计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
实验目的：(1)深入理解光电探测器的响应度、光谱响应等概念。
(2)掌握光谱响应的探测方法。
(3)了解热释电探测器和硅光电二极管的原理和使用方法。
原理示意图：图中单色仪未标出2. 光电探测器响应时间的测试基本原理：信号发生器产生调制的光信号，通过光电二极管和光敏电阻进行转换，由示波器接收。
分析示波器电信号的相关参数可以得到光电探测器响应时间。
实验目的：（1）了解光电探测器的响应度与信号光的调制频率的关系。
光电探测器探测性能多参数分析
光电探测器探测性能多参数分析光电探测器是一种能够将光信号转化为电信号的设备，广泛应用于光通信、光电子学、生物医学等领域。
光电探测器的探测性能对于其应用效果具有重要影响，因此准确分析和评估光电探测器的性能参数是必不可少的。
1. 灵敏度光电探测器的灵敏度是指能够探测到的最小光功率。
通常用单位面积功率密度来表示。
灵敏度越高，意味着该探测器在较弱的光信号条件下仍能正常工作。
灵敏度的高低取决于光电探测器的设计及其所采用的材料。
一种常见的评估指标是光电探测器的响应度。
2. 噪声等效功率噪声等效功率指的是在光电探测器工作状态下，由于设备本身所产生的噪声引入到输出信号中的功率。
噪声等效功率是光电探测器性能的重要参数之一，能够影响到信号与噪声的比值，从而影响信号的清晰度和精确度。
3. 响应时间响应时间是光电探测器从光信号到电信号的转换所需的时间。
这个时间对于对时间精度要求比较高的应用非常重要，如高速通信和光纤通信。
较快的响应时间有助于光电探测器更快地对光信号进行处理和传输。
4. 波长响应特性波长响应特性是指光电探测器对不同波长的光源的响应能力。
由于不同波长的光源具有不同的能量和频率特性，因此光电探测器在不同波长下的响应特性可能有所差异。
光电探测器的波长响应特性需要与具体应用需求匹配。
5. 饱和光功率饱和光功率是指使光电探测器输出信号达到最大值所需输入光功率。
饱和光功率与灵敏度相关，可以用来评估光电探测器的动态范围。
较高的饱和光功率可以使光电探测器在高强度光信号条件下工作稳定。
6. 线性范围光电探测器的线性范围指的是输入光功率的变化范围，使得其输出信号与输入信号之间呈现线性关系。
较宽的线性范围意味着光电探测器能够适应更大范围的输入光功率变化，从而提高测量的精确性和可靠性。
以上介绍的参数只是光电探测器性能分析中的一小部分，还有一些其他的性能指标也是需要考虑的，如扩散响应、非线性特性等。
在实际应用中，根据具体的需求选取相应的参数进行分析和评估是非常重要的。
光电探测器的性能测试与分析
光电探测器的性能测试与分析光电探测器是一种广泛应用于光学、光电子学、光电通信、生物医学等领域的基础元器件，具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好、成本低等优点。
然而，光电探测器的性能测试与分析是确保其正常工作和优化设计的必要步骤。
本文将介绍光电探测器的性能测试与分析方法。
一、光电探测器的基本结构和工作原理光电探测器是一种将光信号转化为电信号的器件，其基本结构包括光敏元件、前置放大电路和输出电路。
光敏元件通常采用半导体材料，如硅、锗、InGaAs等，具有光电转换和放大作用。
前置放大电路主要起放大和滤波功能，能够放大光电信号，并去除其中的杂音和干扰。
输出电路则将放大的信号输出到外部测量仪器或其他电子设备中。
在工作原理上，光电探测器一般采用光电效应或击穿效应。
光电效应是指光子通过光敏元件后形成电子-空穴对，进而产生电流。
击穿效应则是指当光信号足够强时，光敏元件内的电荷载流子得以大量产生，从而使电流产生剧烈变化。
二、光电探测器的性能指标光电探测器的性能指标通常包括以下几个方面：1. 灵敏度：指单位光功率下探测器输出信号的大小，单位一般为安培/瓦特（A/W）。
2. 相应速度：指探测器对光信号的响应速度，单位一般为赫兹（Hz）或皮秒（ps）。
3. 噪音等效功率：指在没有光信号的情况下，探测器输出的随机噪声功率密度，单位一般为瓦特（W）或分贝（dBm）。
4. 动态范围：指探测器能够处理的最大信号与最小信号之间的比值，单位一般为分贝（dB）。
5. 波长响应范围：指探测器对光信号的波长响应区间，单位一般为纳米（nm）。
以上性能指标是评估光电探测器性能好坏的重要标准。
三、光电探测器的性能测试步骤对光电探测器进行性能测试是确保其正常工作和优化设计的必要步骤。
下面介绍典型光电探测器的性能测试步骤：1. 灵敏度测试：将探测器置于恒强光源下，通过测量输出电流和光功率计算灵敏度。
2. 噪音等效功率测试：将探测器置于黑暗环境下，测量输出电流，通过绘制功率谱密度曲线来计算噪声等效功率。
光电探测器的性能与参数
依照这一判据，定义探测器的通量阈Pth为
02
06
04
01
03
05
02
01
05
03
02
04
探测器的噪声功率N ∝Δf，所以
01
于是由D的定义知
02
另一方面，探测器的噪声功率N∝ A
03
所以
04
又有
05
把两种因素一并考虑，
定义
称为归一化探测度。
这时就可以说：D*大的探测器其探测能力一定好。 考虑到光谱的响应特性，一般给出D*值时注明响应波长λ、光辐射调制频率f及测量带宽Δf，即D*(λ, f ,Δf )。
以u，P，λ为参变量，i＝F（f）的关系称为光电频率特性，相应的曲线称为频率特性曲线。 同样，i=F (P)及曲线称为光电特性曲线。 i＝F (λ)及其曲线称为光谱特性曲线。 而i＝F (u)及其曲线称为伏安特性曲线。 当这些曲线给出时，灵敏度R的值就可以从曲线中求出，而且还可以利用这些曲线，尤其是伏安特性曲线来设计探测器的使用电路。
知识延伸
了解半导体光电探测器的发展及应用。
半导体光电探测器由于体积小，重量轻，响应速度快，灵敏度高，易于与其它半导体器件集成，是光源的最理想探测器，可广泛用于光通信、信号处理、传感系统和测量系统。最近几年，由于超高速光通信、信号处理、测量和传感系统的需要，需要超高速高灵敏度的半导体光电探测器。为此，发展了谐振腔增强型（RCE）光电探测器、金属半导体-金属行波光电探测器，以及分离吸收梯度电荷和信增（SAGCM）雪崩光电探测器（APD）等。
探测器件
热电探测元件
光子探测元件
气体光电探测元件
外光电效应
内光电效应
非放大型
光电探测器特性测量实验实验讲义
光电探测器特性测量实验实验讲义大恒新纪元科技股份有限公司所有不得翻印光电探测器特性测量实验一、 引言光电探测器可将一定的光辐射转换为电信号，然后经过信号处理，去实现某种目的，它是光电系统的核心组成部分，其性能直接影响着光电系统的性能。
因此，无论是设计还是使用光电系统，深入了解光电探测器的性能参数都是很重要的。
通常，光电探测器的光电转换特性用响应度表示。
响应特性用来表征光电探测器在确定入射光照下输出信号和入射光辐射之间的关系。
主要的响应特征包括：响应度、光谱响应、时间响应特性等性能参数。
本实验内容主要是光电探测器性能参数测量和光电探测器的一般使用方法，并专门列举了几种常用的光电探测器的使用方法。
第一部分 光电探测器光谱响应度的测量光谱响应度是光电探测器的基本性能参数之一，它表征了光电探测器对不同波长入射辐射的响应。
通常热探测器的光谱响应较平坦，而光子探测器的光谱响应却具有明显的选择性。
一般情况下，以波长为横坐标，以探测器接收到的等能量单色辐射所产生的电信号的相对大小为纵坐标，绘出光电探测器的相对光谱响应曲线。
典型的光子探测器和热探测器的光谱响应曲线如图1-1所示。
一.基本原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()λRv 定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()λλλP V Rv = （1-1） 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()λλλP I R i = （1-2） 式中，()λP 为波长λ时的入射光功率；()λV 为光电探测器在入射光功率()λP 作用下的输出信号电压；()λI 则为输出用电流表示的输出信号电流。
这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器，测得入射光功率为()λP 时的输出电压为()λf V 。
若用f R 表示热释电探测器的响应度，则显然有()()f f f K R V P λλ=（1-3）这里f K 为热释电探测器前放和主放放大倍数的乘积，即总的放大倍数。
光谱响应和响应度的关系
光谱响应和响应度的关系
光谱响应（spectral response）是指光电器件对不同波长光线的响应能力，通常以光电流或光电压的形式表示。
而响应度（responsivity）则是光电器件在特定波长下的响应量度，一般以光电流或光电压与入射光功率之比来表示。
光谱响应和响应度之间的关系可以通过以下公式表示：
响应度 = 光电流或光电压 / 入射光功率
光谱响应描述了光电器件对不同波长的光的敏感程度，通常以图表形式给出，表示光电器件在不同波长下的输出信号强度。
光电器件对不同波长光线的响应程度不同，因此光谱响应曲线可以帮助我们了解光电器件的工作范围和最佳工作波长。
响应度则是用来衡量光电器件对特定波长下光的响应能力的量值。
它表示了每单位入射光功率所产生的光电信号大小，一般以安培/瓦特（A/W）或伏特/瓦特（V/W）为单位。
响应度的数值越大，表示光电器件对光的响应能力越强。
总结起来，光谱响应和响应度都是用来描述光电器件对光的响应特性的指标。
光谱响应描述了光电器件对不同波长光的敏感程度，而响应度则是用来衡量光电器件对特定波长下光的响应能力的量值。
两者之间存在着直接的关系，响应度可以通过光谱响应和入射光功率来计算。
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光电探测器光谱响应度的测量光谱响应度是光电探测器的基本性能之一，它表征了光电探测器对不同波长入射辐射的响应。
通常热探测器的光谱响应比较平坦，而光子探测器的光谱响应却具有明显的选择性。
一般情况下，以波长为横坐标，以探测器接受到的等能量单色辐射所产生的电信号的相对大小为纵坐标，绘出光电探测器的相对光谱响应曲线。
典型的光子探测器和热探测器的光谱响应曲线如图1－1所示。
一、实验目的（1）加深对光谱响应概念的理解；（2）掌握光谱响应的测试方法；（3）熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。
二、实验内容（1）用热释电探测器测量钨丝灯的光谱辐射特性曲线；（2）用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
三、基本原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为（1－1）而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示（1－2）式中，P(λ为波长为λ时的入射光功率；V(λ为光电探测器在入射光功率P(λ作用下的输出信号电压；I(λ则为输出用电流表示的输出信号电流。
为简写起见，和均可以用表示。
但在具体计算时应区分和，显然，二者具有不同的单位。
通常，测量光电探测器的光谱响应多用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光来得到不同波长的单色辐射，然后测量在各种波长辐射照射下光电探测器输出的电信号V(λ。
然而由于实际光源的辐射功率是波长的函数，因此在相对测量中要确定单色辐射功率P(λ需要利用参考探测器（基准探测器）。
即使用一个光谱响应度为的探测器为基准，用同一波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器。
由参考探测器的电信号输出（例如为电压信号）可得单色辐射功率，再通过（1－1）式计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
本实验采用图1－2所示的实验装置。
用单色仪对钨丝灯辐射进行分光，得到单色光功率P(λ。
图1－2 光谱响应测试装置图这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器，测得P(λ入射时的输出电压为。
若用表示热释电探测器的响应度，则显然有（1－3）这里Kf为热释电探测器前放和主放放大倍数的乘积，即总的放大倍数。
在本实验中，，为热释电探测器的响应度，实验中在所用的25Hz调制频率下，。
然后在相同的光功率P(λ下，用硅光电二极管测量相应的单色光，得到输出电压，从而得到光电二极管的光谱响应度式中Kb为硅光电二极管测量时总的放大倍数，这里Kb=150×300。
四、实验装置实验装置示于图1－2。
用钨丝灯作光源，用直流稳压电源对钨丝灯供电，光源发出的光由聚光镜会聚于单色仪的入射狭缝上，并在狭缝前用同步电机带动的调制盘对入射光束进行调制。
光栅单色仪把入射光分解成单色光并从出射狭缝射出。
转动单色仪的波长手轮可以改变出射光的波长（参见图1－3）。
在出射狭缝后分别用热释电探测器和硅光电二极管进行测量，所得光电信号经放大后由毫伏表指示。
下面简要介绍实验装置的各个部分。
1．WD30光栅单色仪的光学系统图1－3是单色仪光学系统的示意图，聚光镜把光源发出的光会聚于单色仪入射狭缝S1上，光束经狭缝B1射向球面反射镜M1。
由于S1位于M1的焦面上，因此，经球面镜M1反射后的光束为平行光束。
平行光束经平面光栅G分光后，不同的波长以不同的入射角投向球面反射镜M2。
球面反射镜M2把分光后的光聚在焦面上，形成波长不同的一系列光谱线。
出射狭缝S2位于球面镜M2的聚焦面上。
把狭缝S1和S2开得很窄，测量时转动手轮使光栅转动，在出射狭缝S2处就会得到各个光谱分量得输出。
输出光的波长可在手轮计数器上读出。
仪器备有四块光栅，分别对应着可见光和红外区四个光谱段。
本实验采用第二块光栅（1200线⁄mm），此时的输出波长为手轮计数器读数的二倍（单位：Å，1 Å＝0.1nm）。
2．热释电探测器本实验所用的热释电探测器是钽酸锂热释电器件，前置放大器与探测器装在同一屏蔽壳里。
前放工作时需要正12V电压。
为减小噪声，用干电池供电。
图1－4示出了热释电探测器的典型调制特性。
3．硅光电二极管硅光电二极管为待测器件，它的前置放大器与它装在同一屏蔽壳中，所需正12V电压由选频放大器提供。
前置放大器的放大倍数为200。
图1－4 热释电探测器的典型调制特性图1－5 选频放大器的频率特性4．选频放大器由于分光后的光谱辐射功率很小，虽然热释电探测器和光电二极管都带有前置放大器，但仍需接选频放大器放大。
选频放大器的频率特性如图1－5所示。
其中心频率f0与调制频率一致（这里为25Hz），放大倍数为300。
5．钨丝灯的电源电压在0～6V可调6．调制盘的电机使用220V电压。
五、实验步骤(1打开光源开关，调整光源位置，使灯丝通过聚光镜成像在单色仪入射狭缝S1上，S1的缝宽调整在0.2mm。
把出射狭缝S2开到1mm左右，人眼通过S2能看到与波长读数相应的光，然后逐渐关小S2，最后开到S2＝0.2mm。
注意：狭缝开大时不能超过3mm，关小时不能超过零位，否则将损坏仪器！（2）在光路中靠近S1的位置放入调制器，并接通电机电源。
（3）把热释电器件光敏面对准出射狭缝S2，并连接好放大器和毫伏表，然后为探测器加上电池电压+12V。
（4）转动光谱手轮，记下探测器的入射波长及毫伏表上相应波长的输出电压值，并填入表1－1。
（5）用光电二极管换下热释电器件，给光电二极管加上+12V电压，重复步骤4，将数据记入表1－1。
表1－1 光谱响应测试实验数据入射光波长用热释电时毫伏表输出硅光电二极管经放大后输出光谱功率P(λ响应度1. 52. 2六、实验报告（1）画出光源的光谱辐射分布曲线；（2）画出硅光电二极管的光谱响应曲线；（3）分析实验结果，并确定硅光电二极管的峰值响应波长和截止波长。
七、思考题（1）单色仪入射狭缝和出射狭缝的宽度分别控制着哪些物理量？测量时开大些好还是开小些好？（2）如果在测量过程中，用热释电器件和光电二极管测量时，二者光源光强度不一致是否仍能保证结果的正确性？如果二者的调制频率不同呢？（3）在测量光谱响应度时，如果实验室没有参考（基准）探测器，能否想办法测得？（4）如何改进实验装置？提高测量精度和速度？光电探测器响应时间的测定通常，光电探测器输出的电信号都要在时间上落后于作用在其上的光信号，即光电探测器的输出相对于输入的光信号要发生沿时间的扩展。
扩展的程序可由响应时间来描述。
光电探测器的这种响应落后于作用信号的特性称为惰性。
由于惰性的存在，会使先后作用的信号在输出端相互交叠，从而降低了信号的调制度。
如果探测器观测的是随时间快速变化的物理量，则由于惰性的影响会造成输出严重畸变。
因此，深入了解探测器的时间响应特性是十分必要的。
一、实验目的（1）了解光电探测器的响应度不仅与信号光的波长有关，而且与信号光的调制频率有关；（2）掌握发光二极管的电流调制法；（3）熟悉测量探测器响应时间地方法。
二、实验内容（1）用探测器的脉冲响应特性测量响应时间；（2）利用探测器的幅频特性确定期响应时间。
三、基本原理表示时间特性的方法主要有两种，一种是脉冲响应特性法，另一种是幅频特性法。
1．脉冲响应响应落后于作用信号的现象称为弛豫。
对于信号开始作用时的弛豫称为上升弛豫和起始弛豫；信号停止作用时的弛豫称为衰减弛豫。
弛豫时间的具体定义如下：如用阶跃信号作用于器件，则起始弛豫定义为探测器的响应从零上升为稳定值得（1－1/e）（即63％）时所需的时间；衰减弛豫定义为信号撤去后，探测器的响应下降到稳定值得1/e（即37%）所需的时间。
这类探测器有光电池、光min电阻及热电探测器等。
另一种定义弛豫时间的方法是：起始弛豫为响应值从稳态值的10%上升到90%所用的时间。
这种定义多用于响应速度很快的器件，如光电二极管、血崩发光二极管和光电倍增管等。
若光电探测器在单位阶跃信号作用下的起始阶跃响应函数为,衰减响应函数为，则根据第一种定义，起始弛豫时间为τ1，衰减弛豫时间为τ2。
此外，如果测出了光电探测器的单位冲激响应函数，则可直接用其半值宽度来表示时间特性。
为了得到具有单位冲激函数形式的信号光源，即δ函数光源，可以采用脉冲式发光二极管、锁模激光器以及火花源等光源来近似。
在通常测试中，更方便的是采用具有单位阶跃函数形式亮度分布的光源。
从而得到单位阶跃响应函数，进而确定响应时间。
2.幅频特性由于光电探测器惰性的存在，使得其响应度不仅与入射辐射的波长有关，而且还是入射辐射调制频率的函数。
这种函数关系还与入射光强信号的波形有关。
通常定义光电探测器对正弦光信号的响应幅值同调制频率间的关系为它的幅频特性。
许多光电探测器的幅频特性具有如下形式。
（2－1）式中，表示归一化后的幅频特性；为调制圆频率；f为调制频率；τ为响应时间。
在实验中可以测得探测器的输出电压为（2－2）式中为探测器在入射光调制频率为零时的输出电压。
这样，如果测得调制频率为f1时的输出信号电压V1和调制频率f2时的输出信号电压V2，就可由下式确定响应时间（2－3）为减小误差，V1与V2的取值应相差10％以上。
由于许多光电探测器的幅频特性都可由式（2－1）描述，人们为了更方便地表示这种特性，引出截止频率。
它的定义是当输出信号功率降至超低频一半时，即信号电压降至超低频信号电压的70.7％时的调制频率。
故频率点又称为三分贝点或拐点。
由式（2－1）可知（2－4）实际上，用截止频率描述时间特性是由式（2－1）定义的τ参数的另一种形式。
在实际测量中，对入射辐射调制的方法可以是内调制，也可以是外调制。
外调制是用机械调制盘在光源外进行调制，因这种方法在使用时需要采取稳频措施，而且很难达到很高的调制频率，因此不适用于响应速度很快的光子探测器，所以具有很大的局限性。
内调制通常采用快速响应的电致发光元件作辐射源。
采用电调制的方法可以克服机械调制的不足，得到稳定度高的快速调制。
四、实验仪器光电探测器时间常数测试实验箱：20M双踪示波器；毫伏表。
在光电探测器时间常数测试实验箱中，提供了需测试两个光电器件：峰值波长为900nm的光电二级管和可见光波段的光敏电阻。
所需的光源分别由峰值波长为900nm的红外发光管和可见光（红）发光管来提供。
光电二极管的偏压与负载都是可调的，偏压分5V、10V、15V三档，负载分100欧姆、1k欧姆、10k欧姆、50k 欧姆和100k欧姆五档。
根据需要，光源的驱动电源有脉冲和正弦波两种，并且频率可调。
下面简要介绍CS－1022型示波器的外触发方式。
1．外触发同步工作方式当示波器的触发源选择ext档时，CS－1022型示波器右下角的外触发输入插座上的输入信号成为触发信号。
在很多应用方面，外触发同步更为适用与波形观测。