光敏器件的基本特性

來源：閱讀：535 發(fā)布時間：2023-08-24 13:02:13

1)靈敏度

光敏器件的靈敏度是指器件輸出電流（或電壓）與入射光通（或照度）之比。靈敏度又分為單色靈敏度和積分靈敏度。當(dāng)某一波長λ的光入射到光敏器件時，器件輸出的光電流Iλ與該波長的入射光通量Φλ（或照度Eλ之比），稱為該器件的絕對單色靈敏度。由于光敏器件對某一波長最為敏感，因此對此波長有最大靈敏度。而對某一波長的絕對單色靈敏度與最大靈敏度之比，稱為相對單色靈敏度。

光敏期間輸出的電流（或電壓）與入射光的總通量（或照度）之比，稱為積分靈敏度。積分靈敏度不僅與光敏器件本身持性有關(guān)，而且與光源的輻射持性有關(guān)。所以，在測試光敏器件的積分靈敏度時，要標(biāo)定出光源的輻射條件。

2)光譜響應(yīng)

光敏器件的單色靈敏度是入射光波長的函數(shù)，常用曲線表示。下圖是某一光敏二極管的光譜響應(yīng)曲線。由圖可見，其短波截止波長和長波截止波長分別為0.4μm和1.1μm，峰值波長（即靈敏度最大的波長）約在0.9μm。其他光敏器件的光譜響應(yīng)曲線和此曲線有相似之處，但不同種類的光敏器件的光譜曲線的形狀、光譜范圍和峰值波長等均有所不同。

光譜響應(yīng)曲線

3)頻率響應(yīng)

當(dāng)入射到光敏器件的光為明暗交替的交變光時，隨著光的交變頻率不斷增加，光敏器件輸出的交變電流的幅值將逐漸減小。輸出輻值降至最大值0.707倍時所對應(yīng)的光的交變頻率稱為截止頻率fH。下圖為光敏器件的頻率特性曲線。fH愈大，說明光敏器件響應(yīng)或檢測快速變化的光信號的能力愈強。

頻率響應(yīng)曲線

光敏器件的頻率響應(yīng)也可用響應(yīng)時間描述。如瞬時地加上穩(wěn)定光，當(dāng)輸出值上升至最大值（或飽和值)的某一規(guī)定百分?jǐn)?shù)（如90%）時所需的時間即稱為上升時間；瞬時地除去光照，當(dāng)輸出值下降至最大值的某一規(guī)定百分?jǐn)?shù)（如10%）所需的時間稱為下降時間。上升時間和下降時間的長短即反映了光敏器件響應(yīng)的快慢。

此外，光敏器件的響應(yīng)也與溫度有關(guān)。因此在有些情況下還要考慮其溫度特性。當(dāng)然，光敏器件的伏安特性也是必須考慮的重要特性。

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