四象限光电探测器
四象限光伏控制器
四象限光伏控制器四象限光伏控制器是一种用于光伏发电系统中的关键设备，它能够实现对光伏电池组的精确控制，有效提高发电效率。
本文将从四象限光伏控制器的原理、功能和应用等方面进行介绍。
一、四象限光伏控制器的原理四象限光伏控制器是一种基于电力电子技术的控制装置，主要由电子元器件和控制算法组成。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 光伏电池发电原理：光伏电池是利用光电效应将太阳能转化为电能的器件。
当太阳光照射到光伏电池上时，光子的能量被电子吸收，形成电压差，从而产生电能。
2. 最大功率点追踪（MPPT）：光伏电池的输出功率与其工作点相关，不同的工作点对应着不同的输出功率。
而太阳能的辐射强度和温度等因素会影响光伏电池的工作点，因此需要通过最大功率点追踪算法来寻找光伏电池的最佳工作点，以实现最大的输出功率。
3. 逆变器控制：逆变器是将光伏电池的直流电转换为交流电的装置。
四象限光伏控制器通过控制逆变器的工作方式，使光伏电池的直流电能以最佳方式转换为交流电，从而实现高效发电。
四象限光伏控制器具有以下几个主要功能：1. 最大功率点追踪功能：通过实时监测光伏电池的电压和电流等参数，采用先进的最大功率点追踪算法，精确计算出光伏电池的最佳工作点，以获取最大的输出功率。
2. 逆变器控制功能：根据光伏电池的输出电压和电流等参数，控制逆变器的工作方式和输出频率，将直流电转换为交流电，并保持输出电压和频率的稳定。
3. 安全保护功能：四象限光伏控制器会监测光伏电池组的电压、电流和温度等参数，一旦发现异常情况，如过压、过流、过温等，会及时采取相应的保护措施，保证光伏发电系统的安全运行。
4. 数据采集和通信功能：四象限光伏控制器可以实时采集光伏电池组的输出功率、电压、电流等数据，并通过通信接口将数据传输给监控系统，方便运维人员对光伏发电系统进行监控和管理。
三、四象限光伏控制器的应用四象限光伏控制器主要应用于光伏发电系统中，可以广泛应用于家庭光伏发电、商业光伏发电和大型光伏电站等场景。
立鼎光电探测器产品手册（第二版）说明书
光电探测器产品手册（第二版）立鼎光电@郭玉西Tel*************Mob:139****43722016年8月20日立鼎光电探测器事业部简介西安立鼎光电科技有限公司是一家专业从事各种光电类产品及其部件、组件、元件的研发生产、系统集成、专业代理销售推广为一体的高新技术企业。
公司专注于为客户提供从元件、组件、部件到全套光电系统产品的完整解决方案。
总部位于中国古都西安的电子城街区和高新技术开发区之间，周围有众多知名高校、科研院所及高新技术企业，科研创新氛围浓厚，是公司人才引进和技术创新的强大源泉。
为了高效便捷地服务于国内广大客户，公司在北京、深圳、上海、武汉、香港等地设有分公司或办事处。
公司自成立以来，秉承“资源整合，自主创新”之思想研发产品的同时，也致力于将国外的先进产品和技术引进到国内。
立鼎光电探测器事业部以市场为导向，有效整合探测器资源，多年来与世界多家知名的探测器厂商建立了紧密的合作关系，一直专注于探测器产品在国内的售前、售中及售后的优质服务。
客户范围覆盖了航空、航天、兵器、船舶、电子、核工业等十大军工集团以及中科院所、知名高校和工农业领域。
我们始终秉承“领先技术、诚实服务、合作共赢”的发展理念，真诚与国内外广大用户、合作伙伴及同行携手合作，共创光电事业美好明天！产品目录光电探测器中华立鼎（CLPT）短波点元/焦平面探测器--------------------------------------------4 波兰VIGO公司MCT探测器及组件-----------------------------------------------------10 美国InfraRed 中/长波及双色探测器-----------------------------------------------------13 德国IFW 紫外探测器-----------------------------------------------------------------------18 美国EOS全波段光电探测器---------------------------------------------------------------22 美国GPD近红外探测器--------------------------------------------------------------------25 西班牙NIT硒化铅中波探测器------------------------------------------------------------29 德国ALPHALAS可见光/近红外高速探测器-------------------------------------------36 美国AGI短波/中波探测器-----------------------------------------------------------------40美国Teledyne Judson全波段探测器------------------------------------------------------43 俄罗斯Ekran像增强器及光电倍增管----------------------------------------------------45一、中华立鼎（CLPT ）公司短波探测器前瞻技术研究室中华立鼎光电是一家研发、生产高品质InGaAs 短波探测器的公司，其产品从点元探测器到面阵探测器一应俱全，质量可靠，价格合理，得到世界客户的广泛认可和应用。
大视场四象限探测光学系统设计
大视场四象限探测光学系统设计薛珮瑶;吴耀;冯茜;李川【摘要】In order to realize large field laser detecting and tracking , the characteristics of optical system are analyzed.First, based on the requirement of light spots uniformity for four-quadrant detector and system inde-xes, the premium structure of optical system is selected and the method of aberration correcting is presented . Then the large field optical system for four-quadrant detector is designed by using the ZEMAX software .The light spots quality is evaluated by the spot diagram , footprint and encircled energy while the distribution of the rays illuminance on the quadrant detector is obtained by TRACEPRO software .Finally, manufacture and as-sembly for the optical system are finished and optical performance is tested based on designingresult .Testing results indicate that linear field of laser detection system is 6 degree and precision of angle measurement is less than 0.15degree.Testing curve is consistent with theoretical curve , which validates correction of the design .%为了实现大视场激光探测跟踪，分析了大视场激光探测光学系统的研制特点。
四象限探测器输出非均匀性分析与矫正
四象限探测器输出非均匀性分析与矫正张骏;钱惟贤;刘泽伟【摘要】对四象限光电探测器系统的原理及其定位误差进行了分析,并提出了一种标定并修正其固有误差以及四象限非均匀性的方法.推导得出了入射光线偏移角度和输出电压的关系,并通过实验和计算得到了证实.为改善四象限探测器探测精度以及消除各项误差的影响提供了一种方法.【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2016(038)007【总页数】6页(P565-570)【关键词】四象限光电探测器;目标定位;光斑偏移;定位误差【作者】张骏;钱惟贤;刘泽伟【作者单位】南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TN215四象限探测器具有灵敏度和位置分辨率高、光谱范围宽、体积小、响应快、动态范围宽等特点，因而广泛应用于激光准直、激光制导、目标定位及自动跟踪等精密光电检测系统中，通过定位目标光斑的中心位置来检测其位移量或角偏移量的大小[1]。
四象限探测器的工作精度主要受周围环境因素、目标光斑大小、光斑能量分布、器件响应差异和系统噪声所带来的四象限不均匀性的影响，本文主要提出一种算法对四象限光电探测系统的非均匀性和固有误差进行标定和修正，并通过具体实验验证了该理论和方法的可行性[2]。
四象限探测器件的基本结构如图1所示，四象限光电探测器由4个形状相同、位置对称、面积相等且性能参数也基本相同的光敏探测区域构成，当有相应波长的入射光照射在探测器光敏面上时，探测器的各个区域将输出相应大小的电信号，通过对这4个输出电信号的计算处理，可以确定入射光点照射在感光面上的坐标位置[3]。
其中象限之间的间隔区域被称为“盲区”，工艺上要求将其做得越窄越好。
盲区将4个光电二极管分为A、B、C、D四部分，探测器工作时，来自目标的入射光线经光学系统汇聚形成光斑，映射在光敏面上，形成半径为r的圆形光斑，光斑中心坐标为(x, y)。
光电探测器及应用
要正确选择光电探测器，首先要对探测器的原理和参数有所了解。
1.光电探测器光电二极管和普通二极管一样，也是由PN结构成的半导体，也具有单方向导电性，但是在电路中它不作为整流元件，而是把光信号转变为电信号的光电传感器件。
普通二极管在反向电压工作时处于截止状态，只能流过微弱的反向电流，光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相较大，以便接收入射光。
光电二极管在反向电压工作下的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增加到几十微安，称为光电流。
光的强度越大，反向电流也越大。
光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换为电信号，称为光电传感器件。
2.红外探测器光电探测器的应用大多集中在红外波段，关于选择红外波段的原因在这里就不再冗余了，需要特别指出的是60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展，很多重要的激光器件都在红外波段，其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术，使雷达和通信都可以在红外波段实现，并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。
在此之前，红外技术仅仅能探测非相干红外辐射，外差接收技术用于红外探测，使探测性能比功率探测高好几个数量级。
另外，由于这类应用的需要，促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式，推动红外技术向更先进的方向发展。
红外线根据波长可以分为近红外，中红外和远红外。
近红外指波长为0.75—3微米的光波，中红是指3—20微米的光波，远红外是指20—1000微米的波段。
但是由于大气对红外线的吸收，只留下三个重要的窗口区，即1—3,3—5和8—14可以让红外辐射通过。
因为有这三个窗口，所以可以被应用到很多方面，比如红外夜视，热红外成像等方面。
红外探测器的分类：按照工作原理可以分为：红外红外探测器，微波红外探测器，玻璃破碎红外测器，振动红外探测器，激光红外探测器，超声波红外探测器，磁控开关红外探测器，开关红外探测器，视频运动检测报警器，声音探测器等。
按照工作方式可以分为：主动式红外探测器和被动式红外探测器。
光电探测器列表
紫外探测器：碳化硅（SiC）材质，响应波段200-400nm。
应用：火焰探测和控制、紫外测量、控制杀菌灯光、医疗灯光的控制等。
————————————————————————————————————————————可见光探测器：硅（Si）材质，响应波段200-1100nm。
有室温、热电制冷两种形式，可以带内置前放，有多种封装形式可选。
主要用在测温、激光测量、激光检测、光通信等领域。
————————————————————————————————————————————红外探测器（1）：锗（Ge）材质，响应波段0.8-1.8um，有室温、热电制冷、液氮制冷三种形式，可以带内置前放，有多种封装形式可选。
主要应用在光学仪表、光纤测温、激光二极管、光学通信、温度传感器等————————————————————————————————————————————红外探测器（2）：铟钾砷（InGaAs）材质，响应波段0.8-2.6um，波段内可以进行优化。
有室温、热电制冷、液氮制冷三种形式，可以带内置前放，可以配光纤输出，多种封装形式可选。
主要应用在光通信、测温、气体分析、光谱分析、水分分析、激光检测、激光测量、红外制导等领域。
————————————————————————————————————————————红外探测器（3）：砷化铟（InAs）材质，响应波段1-3.8um，有室温和热电制冷两种，可以配内置前放，多种封装形式可选。
主要用于激光测量、光谱分析、红外检测、激光检测等领域。
红外探测器（4）：锑化铟（InSb）材质，响应波段2-6um，液氮制冷，可以带内置前放，多种封装形式可选。
主要应用在光谱测量、气体分析、激光检测、激光测量、红外制导等领域。
————————————————————————————————————————————红外探测器（5）：硫化铅（PbS）材质，响应波段为1-3.5um，有室温和热电制冷两种，可以带内置前放，多种封装形式可选。
一种新型光电定向系统的设计与实现
摘
要： 叙述 了采用 ６０ｎ ５ ｍ激光器作为发射光源 ， 用四象限光电探测器作 为接收器， 将接收到 的
４路信号通过放大、 展宽电路 ， 然后经过 Ａ Ｄ转换 器和单片机 ， ／ 准确地测量 目标光源的方位。通过 两 维手动平移 台控制激光器， 并通过 两维电控平移台控制 四象限探 测器， 可以准确地得到光斑 中心的坐
个光 电信号的幅度大小就可以知道 目 标成像在哪个象 限上（ 也就知道 了目标的方位） 。
统可以直接 、 间接测定 目标 的方 向。该系统主要由发 射部分 、 光电探测器 、 信号处理电路 、／ Ａ Ｄ转换器和单 片机 、 计算机显示器组成 ， 结构框图如图 １ 所示。
图 ２ 目标在四象限探测器上成像
四象限光电探测器是通过测量来 自激光束的光斑
图 １ 系统 结构
质心的位置变化 ， 并借助某种算法来 同时确定光斑 的
两个方向的偏移量 。如图 ３所示 ， 光斑被 四个象限 分成 Ａ、 、 、 Ｂ Ｃ Ｄ等 ４个部 分 ， 面积 分别为 ｓ、 、 、 其 ｓ ｓ ： ｓ， 对应 的． 象限产 生的阻抗 电流分 别为 ｉ、 、 、 ４个 ，ｉ ｉ ， ｉ 。由 ｉ＋ ｉ＋ ， ｉ和 ｉ 的比例可 以确定横向偏移量； 由 ｉ＋： ｉ＋ ｉ和 ｉ的比例可 以确定纵向偏移量。
达的指令来控制步进 电机。上位机下达控制指令 ， 通
过单片机传到步进电机 ， 让步机电机执行相应的操作。 ２５ 上位机显示 ． 单片机与计算机进行 串口通信 ， 将通过 Ａ Ｄ转换 ／
器和单片机处理的信号送入计算机显示 。 上位机可以实现 的功能有 ：
２３ 信号处理电路 ． 四象限光电探测器将接收的４路光信号转变成 电 信号 ， 经过放大后送入信号处理部分。单脉冲定 向系
半主动式激光导引头跟踪角误差的分析与测试
日
ｃ 、 ‘ － ，
（ ２ ） 、 一
： ＋ ＋Ｕ Ｕ：［ｉ ＋ Ｖ１ ｒ＋ 兀 ａｎ） ／（ ｐ ｒ １ ｃ、 ， 一 ｒ
显然 ，只有光斑在四象限中心一定区域内，导引头才能输出 目 标指向角的量化值；超 出这一区。能输出目标指向角的区域为导引 头跟踪区， 只能输出目 标所在象限的区域为
Ｘ ＮＧ ｉ，Ｌ Ｉ ｉｇ，Ｌ ｎ ．ｅ ｇ，Ｚ ＮＧ ｅ Ｉ Ｈｕ Ｅ ｎ Ｏ Ｈｏ ｇｐ ｎ ＨＡ Ｐ Ｌｉ
（ ． ｏ ６ ８ ０Ｕ ｉ Ｐ ｏ ｌ ｉｅａｉｎ ｍ ， ｕｙ ｎ ７ ０ ３Ｈｅａ Ｐ ｏ ｉｃ， ｈｎ ； １Ｎ ． ３ ８ ｎｔｏ ｅｐｅ ｂｒｔ Ａｒ ｙＬ ｏ ａｇ４ １０ ， ｎ ｎ ｒｖ ｅＣ ｉａ ｓｆ Ｌ ｏ ｎ
号进行脉冲展宽 、峰值保持等处理，输入和差比幅电路 进行 目 标位置解算 ，原理如图 １ 所示。虽然有文
献 ［】 出 了四象 限探测 器的其 他测 角算法 ，但 由于弹 载计算 机 力求低 成本 、原 理简单 、可靠 性高 的设 计原 ８提 则 ， 目前 的激光导 引头 大 多仍然采 用基 本 的和差 比幅 电路进 行 目标 位 置解算 ，因此 本 文仍以 和差 比幅算 法 为基 础进行跟 踪 角误差 的分析 与讨 论 。 假 定 目标 回波 信号 在 四象 限 探测 器上形成 半径 为 的 圆形光斑 ，且 光斑 能量分 布均 匀 ，光斑 中心坐标
光电技术 第4-3节 半导体结型光电器件
3、光电导器件的光电效应主要依赖于 非平衡载流子中多数载流子的产生与复合 运动，驰豫时间大，响应速度慢，频率响 应性能较差。而光伏器件主要依赖于结区 非平衡载流子中少数载流子的漂移运动， 驰豫时间短，频率特性好。 4、有些器件如APD（雪崩二极管）、 光电三极管等具有很大的内增益，不仅灵 敏度高，还可以通过较大的电流。 基于上述特点，PV探测器应用非常广 泛，多用于光度测量、光开关、图象识别、 自动控制等方面。
1、光电池的结构特点
光电池核心部分是一个PN结，一般作成 面积大的薄片状，来接收更多的入射光。 在N型硅片上扩散P型杂质（如硼），受 光面是P型层 或在P型硅片上扩散N型杂质（如磷）， 受光面是N型层
受光面有二氧化硅抗反射膜，起到增透作 用和保护作用。
上电极做成栅状，便于更多的光入射。 由于光子入射深度有限，为使光照到PN 结上，实际使用的光电池制成薄P型或薄N型。
§3半导体结型光电器件
半导体结型光电器件是利用半导体PN结光生伏特效应来工作的光电探测器， 简称PV（photovoltall）探测器。按照对 光的敏感“结”的种类不同，又可分为 pn结型，PIN型，金属一半导体结型（肖 特基势垒型）和异质结型，最常用的光伏 探测器有光电池、光电二极管、光电三极 管、PIN管，雪崩光电二极管等。
开关测量（开路电压输出）。
线性检测（短路电流输出）
随着负载RL的增大，线性范围将越来越小。 因此，在要求输出电流与光照度成线性关系时， 负载电阻在条件许可的情况下越小越好，并限 制在适当的光照范围内使用。
4、光电池的应用
（1）光电探测器件
利用光电池做探测器有频率响应高，光电
流随光照度线性变化等特点。
一、结型光电器件工作原理
1、平衡下的P-N结 由半导体理论可得： ①势垒高度
四象限光电二极管
四象限光电二极管
四象限光电二极管
四象限光电二极管是一种新型的光电二极管，其特性是“同一条件下，可同时输出两路不同的信号”。
四象限光电二极管由两个光电二极管(PIN)和两个发光二极管(LED)组成，当输入光信号的强度大于一定的阈值时，两个LED的输出结果不同，从而实现了四届的输出。
四象限光电二极管的特点：
1、输出信号强度低：由于连接了两个光电二极管和两个发光二极管，因此，四象限光电二极管的输出信号强度要低于普通的光电二极管。
2、使用简单：四象限光电二极管只需要输入一路光信号即可实现检测，使用起来更加简单。
3、可检测多样的信号：由于四象限光电二极管可以使用两路不同的信号，因此可以检测到更多种类的信号，比如人的动作、光信号、声音等。
4、稳定性好：四象限光电二极管的输出信号稳定性好，可以持续长久工作，耐用性也好。
四象限光电二极管可以用于多种电子产品中，比如用于检测自动门的开关、检测安全装置以及用于语音检测等。
四象限光电二极管使得电子产品的检测更加灵动，使得电子产品也更加智能。
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