光电探测器在大多数情况下用于检测光功率。具体地说，光电探测器通常被理解为光子探测器，它以某种方式利用电载流子的光激发;光电探测器通常提供电子输出信号，例如与入射光功率成正比的电压或电流。
一、光电探测器类型
由于应用的要求差异很大，因此有许多类型的光电探测器可能适合特定情况：
● 光电二极管是具有 p-n 结或 p-i-n 结构(i = 本征材料)的半导体器件(→ p -i-n 光电二极管)，其中光在耗尽区被吸收并产生光电流。此类设备可以非常紧凑、快速、高度线性，并且表现出高量子效率(即每个入射光子产生近一个电子)和高动态范围，前提是它们与合适的电子器件结合使用。雪崩光电二极管是一种特别敏感的类型，有时甚至用于光子计数。
● 金属-半导体-金属 (MSM) 光电探测器包含两个肖特基接触而不是 ap-n 结。它们可能比光电二极管更快，带宽高达数百千兆赫。
● 光电晶体管与光电二极管类似，但利用光电流的内部放大。它们的使用频率低于光电二极管。
● 光电导探测器也基于某些半导体，例如硫化镉 (CdS)。它们比光电二极管便宜，但速度相当慢，不是很敏感，并且表现出非线性响应。另一方面，它们可以对长波长红外光做出反应。
● 光电管是利用光电效应的真空管或充气管(→光电发射探测器)。
● 光电倍增管是一种特殊的光电管，利用电子倍增过程来获得大大提高的响应度。它们还可以具有高速度和大活动面积。其中一些是基于多通道板的;它们比传统的光电倍增管更加紧凑。
● 正在研究基于碳纳米管(CNT)或石墨烯的新型光电探测器，它可以提供非常宽的波长范围和非常快的响应。
这些器件都是基于内部或外部光电效应，光电发射探测器属于后一类。
各种光电探测器可以集成到功率计和光功率监视器等设备中。其它的可以制成大型二维阵列的形式，例如用于成像应用。它们可以称为焦平面阵列。主要用于相机的CCD和CMOS传感器。
三、光电探测器的重要特性
根据应用光电探测器必须满足各种要求：
● 必须在一定的光谱区域(光波长范围)内敏感。在某些情况下，响应度应该是恒定的或至少在某个波长范围内明确定义。在其它一些波长范围内具有零响应也很重要。
● 响应度表示每单位光功率获得多少电信号。这取决于光波长。
● 在某些情况下，不仅高响应率很重要，而且高量子效率也很重要，否则会引入额外的量子噪声。这适用于例如光的压缩状态的检测，并且还影响光子计数检测器的光子检测概率。
● 探测器必须适用于某些光功率范围。最大检测功率可能受到损坏问题或非线性响应等限制，而最小功率通常由噪声决定。动态范围的大小(通常指定为最大和最小可检测功率的比率，例如以分贝为单位)通常是最重要的。一些探测器(例如光电二极管)可以在超过 70 dB 的动态范围内表现出高线性度。
● 当使用来自激光二极管的强发散光束时，检测器的有效区域可能很重要。足够高的响应度均匀性可能很重要。对于光束发散度非常高和/或不恒定的光源，几乎不可能将所有的光都照射到有源区域上;然后可以使用积分球(经过适当的校准)来测量总功率。
● 检测带宽可以从 0 Hz 或某个有限频率(对于交流耦合检测器)开始，并以某个最大频率结束，该最大频率可能受到内部过程(例如半导体材料中电载流子的速度)或所涉及的电子设备的限制(例如引入一些RC时间常数)。一些谐振检测器仅在较窄的频率范围内工作，并且适用于例如锁定检测。
● 有些探测器(例如热释电探测器)仅适用于探测脉冲，不适用于连续波光。
● 对于检测光脉冲(可能在几个光子水平上)，定时精度可能很重要。有些探测器在检测到脉冲后有一定的“死区时间”，此时它们不敏感。
● 某些类型的探测器需要复杂的电子设备。由于需要施加高电压或检测极小电压，可能会导致尺寸和成本方面的损失。
● 特别是一些中红外探测器需要冷却到相当低的温度。
● 对于某些应用，需要一维或二维光电探测器阵列——最常见的是光电二极管阵列的形式。对于探测器阵列，一些不同的方面发挥作用，例如像素间干扰、读出技术和探测器均匀性。
不同的探测器类型在许多特性上有很大差异。在典型的应用场景中，某些要求完全排除了某些探测器类型的使用，并很快导致选择相当有限。
四、光电探测器的应用
光电探测器有着非常广泛的应用。
1、在辐射测量和光度测量中，它们可用于测量光功率、光通量、光强度和辐照度等特性，与其他装置结合也可测量辐射亮度等特性。
2、用于测量光谱仪、光栅、光学数据存储设备、自相关器、光束分析仪、荧光显微镜、干涉仪和各种类型的光学传感器中的光功率。
3、激光测距仪、激光雷达、量子光学实验和夜视设备需要特别灵敏的光电探测器。
4、特别快速的光电探测器用于光纤通信、光频率计量以及脉冲激光或激光噪声的表征。
5、大多数包含许多相同光电探测器的二维阵列用作焦平面阵列，主要用于成像应用。如大多数相机都包含图像传感器等设备。
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