第6章 光电检测系统典型电路 《光电检测技术及应用》课件

a) 原理示意图 b)反向偏置电路光生伏特器件的反向偏置电路/ bb U KT q >> L p d I I I ? ? o bb L L U U I R ? ?当时, 流过负载电阻的电流为: 输出电压为: 第6章光电检测系统典型电路二、光生伏特器件的偏置电路光生伏特器件在反向偏置状态, PN 结势垒区加宽,有利于光生载流子的漂移运动,使光生伏特器件的线性范围和光电变换的动态范围加宽。因此,反向偏置电路被广泛地应用到大范围的线性光电检测与光电变换中。光生伏特器件反向偏置电路的输出特性曲线输出电压的动态范围取决于电压电压与负载电阻。电流的动态范围也与负载电阻有关。第6章光电检测系统典型电路二、光生伏特器件的偏置电路反向偏置电路的输出电流与入射辐射量的关系为: 暗电流忽略不计,则: 输出电压与入射辐射量的关系为: 输出信号电压为: 反向偏置电路输出信号电压ΔU 与入射辐射量的变化成正比,变化方向相反,输出电压随入射辐射量增加而减小。 L e d λqλIΦI hc ?? ?, L e λqλIΦ hc ??, L bb L e λqλ U U R Φ hc ?? ?, L e ΔΔ qλ U R Φ hc ????, 第6章光电检测系统典型电路二、光生伏特器件的偏置电路 2、零伏偏置电路 PN 结光生伏特器件在自偏置的情况下,若负载电阻为零,该偏置电路称为零伏偏置电路。零伏偏置电路 fi01 RRA ?? o sc f f e, λqλ U I R R Φ hc ??? ??零伏偏置电路只适合对微弱辐射信号的检测,不适合较强辐射的探测领域。若要获得大范围的线性光电信息变换,应该尽量采用光生伏特器件的反向偏置电路。