光电器件的检测
光电检测实验报告
光电检测实验报告光电检测试验报告重庆理工大学光电信息学院实验一光敏电阻特性实验实验原理:利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。
光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。
内光电效应发生时，光敏电阻电导率的改变量为： ????p?e??p??n?e??n ，e为电荷电量，?p为空穴浓度的改变量，?n为电子浓度的改变量，?表示迁移率。
当两端加上电压U后，光电流为：Iph?A????U d式中A为与电流垂直的外表，d为电极间的间距。
在一定的光照度下，??为恒定的值，因而光电流和电压成线性关系。
光敏电阻的伏安特性如图1-2所示，不同的光照度可以得到不同的伏安特性，说明电阻值随光照度发生变化。
光照度不变的情况下，电压越高，光电流也越大，光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。
图1-2光敏电阻的伏安特性曲线图1-3 光敏电阻的光照特性曲线实验仪器:稳压电源、光敏电阻、负载电阻〔选配单元〕、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计〔做光照特性测试，由用户自备或选配〕实验步骤:1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为暗电阻R暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R亮，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光电阻越大，那么灵敏度越高。
在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻，试作性能比拟分析。
2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流按照图1-5接线，分别在暗光及有光源照射下测出输出电压暗和U亮，电流L暗=U暗/R,亮电流L亮=U亮/R，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大那么灵敏度越高。
3. 光敏电阻的伏安特性测试按照上图接线，电源可从直流稳压电源+2~+12V间选用，每次在一定的光照条件下，测出当加在光敏电阻上电压为+2V；+4V；+6V；+8V；+10V；+12V时电阻R两端的电压UR，和电流数据，同时算出此时光敏电阻的阻值，并填入以下表格，根据实验数据画出光敏电阻的伏安特性曲线。
光电器件检测技术的研究和应用
光电器件检测技术的研究和应用光电器件是一种广泛应用于光电技术领域的器件，包括光电二极管、光敏三极管、光电探测器等。
随着科技的不断进步，光电器件的应用越来越广泛，其中涉及到光电器件的检测技术愈发重要。
这篇文章将讨论光电器件检测技术的研究和应用。
一、光电器件检测技术的现状目前光电器件检测技术主要分为两类：非接触式检测技术和接触式检测技术。
非接触式检测技术主要应用于表面缺陷检测、尺寸、形状测量和表面光学性能等方面，例如，利用红外高清摄像机、激光扫描仪等技术实现无接触式三维测量。
而接触式检测技术主要应用于电学参数测量等方面，例如，使用接触式测试仪器测量光电流、光电导等参数。
在现代工业技术中，光电器件比重越来越大，也就使得光电器件检测技术变得更加重要。
例如，太阳能电池、LED灯等环保节能设备，光电器件的检测技术不仅可掌握生产质量，也是有效保证器件性能、可靠性的保障。
二、光电器件检测技术的研究方向光电器件检测技术的研究方向主要有以下几个方面：1、高效率和高精度的器件质量检测技术光电器件处理器制造过程中难免会存在一些质量问题，如位移、畸变、亮斑等问题，导致器件性能下降。
因此，如何开发高效率且高精度的器件质量检测技术，是光电器件领域中的一项关键任务。
目前，利用如激光扫描仪、高清显微镜、红外线相机等先进的检测仪器，可有效测量光电器件的尺寸、形状和光学特性等，但这些技术还需进一步完善。
2、器件参数的精确测量方法光电器件参数的测量是光电器件检测技术研究中的一个重要方面。
光电二极管、光敏三极管、光电探测器等器件的参数测试，对于开发和生产高效能的光电器件具有十分重要的作用。
目前，常见的光电器件参数检测主要是基于电学方法，例如，通过接触式、非接触式测试仪器等测量光电流、光电导等参数，但这些方法有时会给误差带来一定影响，因此还需发展更为精确的测试方法。
3、器件故障检测与统计分析技术光电器件的故障检测和统计分析技术，是保障设备安全、稳定运行的重要手段。
光电检测器件工作原理及特性
光电检测器件的应用
02
光电检测器件工作原理
光电转换原理是指光子与物质相互作用，将光能转换为电能的过程。在光电检测器件中，光子通过照射在光敏材料上，激发出电子-空穴对，形成光生电流或电压。
光电转换效率是衡量光电检测器件性能的重要参数，它与光敏材料的性质、光的波长和入射角度等因素有关。
光电转换原理
光电检测器件的光谱响应特性
光电检测器件对不同波长的光具有不同的响应能力，这种响应能力即为光谱响应特性。
总结词
光谱响应特性描述了光电检测器件在不同波长光线下的敏感度。不同类型的光电检测器件具有不同的光谱响应范围，例如硅光电二极管对可见光和近红外光敏感，而硒镉汞光电探测器则对中红外光敏感。了解光谱响应特性对于选择适合特定应用的光电检测器件至关重要。
光电检测器件通常由光敏材料、电极和封装结构组成。光敏材料是实现光电转换的核心部分，电极的作用是收集和传输光生电流或电压，而封装结构则起到保护和支撑器件的作用。
不同类型的光电检测器件可能在结构上有所差异，但它们的基本原理是相似的。
光电检测器件的基本结构
光电检测器件的工作过程通常包括光的吸收、电荷的分离和电流或电压的产生三个步骤。
总结词
光电检测器件在接收光信号时产生的随机波动，即噪声特性。
详细描述
噪声特性是评价光电检测器件性能的重要参数。常见的噪声源包括散粒噪声、热噪声和闪烁噪声等。低噪声光电检测器件能够在弱光信号下提供更高的信噪比，从而提高检测精度和灵敏度。了解和优化光电检测器件的噪声特性对于提高其性能和应用范围具有重要意义。
总结词
影响光电检测器件稳定性的因素包括材料、工艺、封装等。
详细描述
采用高品质的材料和先进的工艺技术可以制造出具有高稳定性的光电检测器件。此外，良好的封装和保护措施也可以提高器件的稳定性，使其在恶劣环境下仍能保持性能参数的稳定。
光电器件的识别与检测解读
管的正反向电阻，其中电阻值 小的那一次为正向电阻，黑表 笔所接引脚为发光二极管的正 极，红表笔所接引脚为发光二 极管的负极。
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（2）用万用表检测发光二极管的性能 检测时，将万用表的黑表笔（表内电池正 极）接LED正极，红表笔（表内电池负极） 接LED负极，这时发光二极管为正向驱动， 表针应偏转过半，同时LED中有一个发光 亮点。再将两表笔对调后与发光二极管相 连接，这时发光二极管为反向驱动，指针 应不动，LED无发光亮点。如果无论正向 驱动还是反向驱动，表针都偏转到头或都 不动，则说明该发光二极管已损坏。
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普通发光二极管的工作电压一
4．发光二极管的正确选用
般都为1.7~2.5V，电路只要满 足工作电压的要求，不论是直 流还是交流都可以。可根据要 求选择发光二极管的发光颜色； 根据安装位置，选择发光二极 管的形状和尺寸。
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使用发光二极管时应注意不要超过其最大功耗、最 大正向电流和反向击穿电压等，并注意以下几个问 题： （1）若用电压源驱动，则应在电路中串接限流电 阻，以限制流过管子的正向电流，防止LED因电 流过大而损坏。 （2）交流驱动时，为防止LED被反向击穿，可在 其两端并联反极性整流二极管保护。 （3）在焊接发光二极管时，烙铁的温度不应过高 或焊接时间不宜过长，以免损坏发光二极管。
测量接收管的集电结和发射结电阻．无论正测、反 测其阻值都应为无穷大，否则接收管易损坏。
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2．动态检测
给光电耦合器的输入端加一电压，使发光二极管发 光，同时检测输出端光电三极管有无产生电流，以 此来检测该光电耦合器的好坏。
检测时可用两块万用表，将一块万用表置R×1挡， 黑表笔接发射二极管的正极，红表笔接发射二极管 的负极，为发射二极管提供驱动电流，使二极管发 光。将另一块万用表置R×100Ω挡，黑表笔接光 电三极管的集电极，红表笔接发射极，当发光二极 管发光时，光电晶体管集电极、发射极间的阻值， 应由无穷大变为大约几十Ω。
光电二极管检测方法
光电二极管（Photodiode）是一种光电器件，它能够将光信号转换为电信号。
检测光电二极管的方法通常涉及评估其光电转换效率、响应速度、暗电流、灵敏度等参数。
以下是一些常见的光电二极管检测方法：1. 光电转换效率测试：-使用已知光强度的光源照射光电二极管。
-测量通过光电二极管的电流或电压变化。
-计算光电转换效率，即光电流与入射光强度之比。
2. 响应速度测试：-评估光电二极管对光信号变化的响应时间。
-可以通过改变光源的开关速度或使用脉冲光源来实现。
-通常使用示波器和光脉冲发生器来监测和记录响应波形。
3. 暗电流测试：-在无光照条件下测量光电二极管的电流。
-暗电流反映了光电二极管的噪声和泄漏电流水平。
4. 灵敏度测试：-测量光电二极管对弱光信号的响应能力。
-通常通过降低入射光的强度来评估。
5. 光谱响应测试：-评估光电二极管对不同波长光的响应。
-使用光谱仪或波长可调的光源来测试。
6. 温度特性测试：-测量光电二极管在不同温度下的性能变化。
-温度变化可能会影响光电二极管的响应速度、暗电流和光电转换效率。
7. 线性度测试：-评估光电二极管输出与输入光强度之间的线性关系。
-通常通过绘制电流-光强度曲线来评估。
8. 稳定性测试：-长时间监测光电二极管的性能，以评估其稳定性和可靠性。
9. 噪声测试：-评估光电二极管输出信号的噪声水平。
-可以通过频谱分析仪来检测噪声功率。
10. 保护电路测试：-检测光电二极管保护电路（如反向偏压保护）的有效性。
在实际应用中，光电二极管的检测通常需要使用专业的测试设备和软件，以确保准确和可靠的测量结果。
此外，根据不同的应用场景和性能要求，检测方法可能会有所不同。
大恒实验产品-3光电器件与检测系列实验
大恒实验产品-3光电器件与检测系列实验3-1 GCS-GDTC 光电探测器特性测量实验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。
本实验研究光电二极管、热释电探测器、光敏电阻三种常用探测器的频率响应与时间响应特性。
主要实验内容如下:(1) 深入理解光电探测器的响应度、光谱响应等概念(2) 光电二极管光谱响应测量实验(3) 了解热释电探测器和硅光电二极管的原理和使用方法。
(4) 了解光电探测器的响应度与信号光的调制频率的关系。
(5) 脉冲响应法测量光电二极管的响应时间。
(6) 幅频响应法测量光敏电阻的响应时间。
(7) 偏置电压与负载电阻对光电二极管响应时间的影响。
3-2 GCS-LD/LED-I/II LD/LED 参数测量综合实验实验通过从LD/LED的光学特性（发射光谱、发射角、发散角）、电学特性（P-I特性和V-I 特性）、热学特性（温度对阈值电流和输出照度的影响）和色度学特性（发光体的单色性及颜色分布）5大特性进行描述，并通过对其工作原理的讲解，让学生对LD/LED有一个清晰认识。
主要实验内容如下：1.发光二极管光谱特性的研2.发光二极管响应时间的测试3.发光二极管发光亮度与电流关系4.LED发光法向光强及其角分布5.LED/LD光谱分析和色坐标测试实验（GCS-LED/LD-II可完成）3-3 GCS- BZG 光电倍增管特性及微弱光信号探测实验光电倍增管是基于外光电效应和二次电子发射效应的电子真空器件。
它利用二次电子发射使逸出的光电子倍增，获得远高于光电管的灵敏度，可以测量微弱的光信号。
主要实验内容如下：1.熟悉光电倍增管的基本构成和工作原理，掌握光电倍增管参数的测量方法2.学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法3.验证光电倍增管的光照灵敏度4.测量光电倍增管在无光照射情况下的暗电流5.作出光电倍增管工作的光电特性曲线6.作出光电倍增管工作的伏安特性曲线7.作出光电倍增管在不同直接负载和I/V变换下的关系曲线8.了解光电倍增管在脉冲光时，经过运算放大器输出的电压波形变化3-4 GCS- RTC 热探测器参数测量实验热探测器是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的器件。
什么是光电检测光电检测技术介绍
什么是光电检测光电检测技术介绍光电检测是指利用光电器件对光信号进行检测和测量的技术。
光电器件是一种将光信号转化为电信号的器件，常见的光电器件有光电二极管、光敏电阻、光电导、光敏三极管、光电三极管等。
光电检测技术在科学研究、工业制造、医疗诊断等领域都得到了广泛的应用。
光电检测技术由光源、光电器件、光电转换电路和信号处理系统组成。
光源提供光信号，光电器件将光信号转化为电信号，光电转换电路对电信号进行放大和处理，信号处理系统将电信号转化为可以人们理解的信号进行分析和判断。
光电检测技术具有以下几个特点：1.高灵敏度：光电器件对光信号的检测灵敏度高，可以检测到非常微弱的光信号。
2.快速响应：光电器件的响应速度快，可以对快速变化的光信号进行检测。
3.宽频响：光电器件对不同频率的光信号都有较好的响应。
4.可选择性：不同的光电器件对不同波长的光信号有不同的响应，可以选择合适的光电器件进行检测。
光电检测技术在许多领域中都有广泛的应用。
在科学研究中，光电检测技术常被用于光谱分析、荧光检测、显微镜观测等。
光谱分析可以通过光电检测技术将光信号转化为电信号，进而通过信号处理系统得到样品的光谱信息。
荧光检测可以利用光电器件对样品发出的荧光信号进行检测，用于分析样品的成分和浓度。
显微镜观测可以通过光电检测技术对显微镜下的样品进行观测和测量。
在工业制造中，光电检测技术常被用于检测产品的质量和性能。
例如，光电检测技术可以用于检测产品的表面缺陷、尺寸精度和形状等。
光电检测技术可以替代传统的机械式检测方法，具有速度快、精度高的优点。
在医疗诊断中，光电检测技术可以用于医学影像的获取和分析。
例如，X射线和CT扫描是利用光电检测技术对人体内部结构进行成像的。
光电检测技术还可以用于血液分析、心电图、眼科检查等医学检验和诊断中。
总的来说，光电检测技术是一种非常重要的检测和测量技术，在许多领域都起着关键的作用。
随着光电器件的不断发展和进步，光电检测技术将会在更多的领域中得到应用和推广。
光电检测技术常用器件及应用
3、数字、文字以及图像显示
七段式数码管 14划字码管 文字显示器的内部接线
4、显示器
彩色大面积显示设备，如电子商标及大屏幕显示
LCD
LCD 液晶屏是 Liquid Crystal Display 的简称， LCD 的构造是在 两片平行的玻璃 当中放置液态的 晶体，两片玻璃 中间有许多垂直 和水平的细小电 线，透过通电与 否来控制杆状水 晶分子改变方向， 将光线折射出来 产生画面。
发光二极管的发光机理
发光二极管 （即LED）是一种 注入电致发光器件， 它由P型和 N型半 导体组合而成。其 发光机理常分为PN 结注入发光与异质 结注入发光两种。
1. PN结注入发光
1、制作半导体发光二极管的材料是掺杂的，热平 衡状态下的N区很多自由电子，P区有很多多空穴。 2、当加以正向电压时，N区导带中的电子可越过PN 结的势垒进入P区。P区的空穴也向N区扩散 3、于是电子与空穴有机会相遇，复合发光。由于 空穴迁移率低于自由电子，则复合发光主要发生在 p区。 光的颜色（波长）决定于材料禁带宽度Eg，光的强 弱与电流有关
4. 寿命
发光二极管的寿命定义为亮度降低到原有亮 度一半时所经历的时间。二极管的寿命一般都很 长，在电流密度小于lA/cm2时，一般可达106h， 最长可达109h。随着工作时间的加长，亮度下降 的现象叫老化。电流密度大，老化快。
LED特点
1、 LED辐射光为非相干光，光谱较宽，发散角较大。 2、 LED的发光颜色丰富，通过选用不同的材料，可以实 现各种发光颜色。如采用GaP:ZnO或GaAaP材料的红色 LED，GaAaP材料的橙色、黄色LED，以及GaN蓝色LED 等。 3、LED的辉度高。随着各种颜色LED辉度的迅速提高，即 使在日光下，由LED发出的光也能视认。 4、LED的单元体积小。再加上低电压、低电流驱动的特 点，可作为电子仪器设备、家用电器的指示灯、信号灯的 使用。 5、寿命长，基本上不需要维修。可作为地板、马路、广场 地面的信号光源，是一个新的应用领域。
什么是光电检测光电检测技术介绍
什么是光电检测光电检测技术介绍光电检测技术是指利用光电器件对光信号进行检测和分析的一种技术，是现代光电技术领域中的重要分支之一。
该技术具有非接触、高精度和实时性强等优点，被广泛应用于各种领域，如制造业、生命科学、医学等领域。
一、光电检测的原理光电检测的原理是利用光电器件将光信号转化为电信号，然后通过电路对电信号进行处理，从而实现对光信号的检测和分析。
常见的光电器件包括光电二极管、光敏电阻、光电子倍增管、光电晶体管等。
这些器件都是通过光电效应将光信号转化为电信号。
其中，光电二极管和光敏电阻适用于光强检测，并且在环境光强变化较大时表现出较好的稳定性；光电子倍增管和光电晶体管适用于弱光信号检测，并且可以提高信号的增益和灵敏度。
二、光电检测的应用领域1. 制造业中的光电检测制造业中的光电检测主要是通过对产品的外观进行检测和分类。
例如，利用光电传感器对印刷品进行检测，检测印刷品的颜色、位置和质量等方面。
此外，还可以利用光电检测技术来检测机器人在工作过程中的运动和位置，从而保证生产线的正常运行。
2. 生命科学中的光电检测生命科学中的光电检测主要用于对细胞、分子和生物反应的研究。
例如，利用荧光探针和激光扫描共聚焦显微镜，可以对细胞进行活细胞成像；利用光谱学和红外光谱技术，可以对细胞、组织和血液等生物样品进行化学成分分析。
3. 医学中的光电检测医学中的光电检测主要用于医疗诊断和治疗。
例如，利用光相干层析成像技术，可以对眼部疾病进行检测和诊断；利用光动力疗法，可以对表皮瘤、糖尿病、癌症等疾病进行治疗。
三、光电检测技术的发展现状光电检测技术是一项高端技术，它不仅涵盖了科学领域中的众多前沿领域，而且在现代社会中得到广泛的应用。
目前，世界各国都在积极推进光电检测技术的研究和发展，探索其潜在的应用领域。
在我国，光电检测技术的应用已经越来越广泛。
例如，在制造业中，我国已经开始使用许多光电传感器对产品进行质量检测；在生命科学中，我国也开始利用光电显微技术开展一系列生物医学研究；在医疗领域中，我国也开始尝试利用光电检测技术来治疗眼部疾病。
光电检测器件的工作原理及特性
热释电器件只能检测变化的温度。
思考：为什么热释电器件只能检测变化的温度？
相 变：
随着温度的逐渐升高，极化强度越来越弱，当温度达到一特定 温度之后，自发极化强度下降为零，即为极化晶体发生了相变。 极化晶体变为非极化晶体。产生相变的温度为居里温度。
2、辐射热计效应
辐射热计是利用入射辐射使敏感元件的温度提高后从而使电阻 随之改变而测出辐射的探测器。 材料电阻随温度的变化可用下式表示
材料的电阻温度系数
一般情况下： 金属材料的电阻温度系数与温度成反比，αT≈0.0033
αT=1/T
半导体材料的电阻温度系数与T2成反比
αT=-β/T2
辐射热计效应的应用：
探测原理
把冷端分开并与一个电流表连接，当光照熔接端(称为电偶接 头)时，熔接端（电偶接头）吸收光能使其温度升高，电流表 就有相应的电流读数，电流的数值就间接反映了光照能量的 大小。
实际中为了提高测量的灵敏度，常将若干个热电偶串联起来 使用，称为热电堆。它在激光能量计中获得较多应用。
温差电效应主要有三种形式：
黑球温度计：利用黑体吸收辐射热量最强的原理，用一个深 黑色的空心铜球和一支插在铜球中心的温度计构成。测定时 悬挂在测点，大约15分钟后可读出稳定读数。
3、温差电效应
当两种不同的配偶材料(金属或半导体)两端并联熔接时，如 果两个接头的温度不同，并联回路中就产生电动势，称为温 差电动势，回路中就有电流流通。
4)、光子牵引效应
当光子与半导体中的自由载流子作用时，光子把动量传递给自 由载流子，自由载流子将顺着光线的传播方向做相对于晶格的 运动。结果，在开路的情况下，半导体样品将产生电场，它阻
光电器件的性能测试与分析
光电器件的性能测试与分析光电器件是一种利用光电效应或光学现象而获得电信号输出或控制电路的装置。
它不仅是日常生活和工业生产中必不可少的一种装置，更是现代科学技术研究的重要基础。
例如，光电器件在通信、医疗、化学分析等多个领域都有广泛的应用。
因此，对其性能测试和分析也显得尤为重要。
在本文中，我们将介绍光电器件的性能与测试方法，并简要分析其相关数据。
一、光电器件的性能在介绍光电器件的性能之前，我们需要知道光电效应和光学现象对光电器件的影响。
1. 光电效应光电效应指的是物质受到光照射后，电子从原子或分子中被激发出来，进而形成电流。
感光元件是一种采用光电效应制作的光电器件。
例如，光电二极管（Photodiode）、光电三极管（Phototransistor）等。
2. 光学现象光学现象指的是光在光电元器件中的传播、反射、折射、散射等现象。
这些现象会对光电元器件的性能造成直接影响。
例如，透射率、反射率、折射率等指标。
基于上述了解，我们可以介绍一些影响光电器件性能的指标：1. 噪声等级光电器件会产生噪声，这会对采集的信号造成影响。
一般情况下，用噪声谱密度来表示噪声的大小。
噪声等级通常可以用单位电压下噪声谱密度来描述。
2. 噪声光敏度光敏度是光电二极管接收到光照射后，输出电压（或电流）的变化量。
噪声光敏度是指在单位带宽内的噪声电压与光敏电流之比。
3. 温度敏感度和线性性温度敏感度是指器件在不同温度下输出信号的变化量。
线性范围是指器件输出与输入信号之间的线性关系。
4. 频率响应频率响应是指在不同频率下，光电器件输出信号的变化量。
这个指标对于采集快速变化的信号非常重要。
通常，频率响应可以用 3dB 带宽来衡量。
二、光电器件的测试方法在进行光电器件的测试之前，我们应该了解如何使用测试仪器。
主要的测试仪器有：1. 光源和光电探测器光源可以用光度计或光功率计进行校准。
光度计是测量光照度的仪器，光功率计可以测量光源的辐射功率。
光电二极管检测方法
光电二极管检测方法光电二极管是一种常用的光电器件，广泛应用于光电传感、光通信、光控制等领域。
在各种应用中，光电二极管的可靠性和性能检测至关重要。
本文将介绍光电二极管检测的方法，包括常用的电学参数测试、光学性能检测以及封装外观检查等方法。
一、电学参数测试1. 正向电压和正向电流测试在光电二极管的测试过程中，正向电压和正向电流是最基本的电学参数之一。
通过对光电二极管进行正向电压和正向电流测试，可以判断器件的导通性和电流特性，从而评估其正常工作状态。
测试时需要使用万用表或专业的半导体参数测试仪器，确保测试的准确性和可靠性。
2. 反向漏电流测试反向漏电流是光电二极管的重要参数之一，用于评估其在反向偏置时的性能。
通常情况下，反向漏电流应该较小，在一定的反向偏置下，对其进行测试，可以得到其漏电流的大小，判断器件是否存在漏电流异常现象。
3. 切换时间测试切换时间是指光电二极管从导通到截止或者从截止到导通的时间，也是其响应速度的一个重要指标。
切换时间测试通常需要应用脉冲信号，通过测量其上升时间和下降时间，可以评估光电二极管的响应速度和动态特性。
二、光学性能检测1. 光强测试光强是评估光电二极管输出光功率的重要参数，通常通过光功率仪器或者光功率计进行测试。
测试时需要选择合适的波长和工作条件，以获得准确的光强值。
2. 光谱响应测试光电二极管的光谱响应特性对于不同波长的光信号的响应程度提供了重要的参考。
通过光谱响应测试，可以了解器件在不同波长下的响应情况，进一步评估其光学性能。
3. 噪声测试光电二极管的噪声水平直接影响其在低光强环境下的性能表现。
通过噪声测试，可以评估器件在不同工作条件下的噪声水平，为其应用提供重要参考。
三、封装外观检查1. 外观检查外观检查是通过目测光电二极管的外观状态，包括器件是否存在损坏、污染、变形等情况，以评估其封装质量和完整性。
2. 引线焊接检查光电二极管的引线焊接质量直接影响其电气连接可靠性，通过对引线焊接进行检查，可以确保器件在使用过程中不会因引线连接故障而影响性能。
光电检测技术介绍
光电检测技术介绍光电检测技术是光学检测技术的一种，利用光电器件对光信号进行检测和测量。
光电检测技术的原理是将光能转化为电能，通过光电器件的输出电信号来反映光信号的强弱、波长、频率等特性，广泛应用于光学通信、光学仪器、生物医学、环境监测等领域。
光电检测技术的一大特点是灵敏度高、响应速度快。
光电器件如光电二极管、光敏电阻等，在光照下能够产生电流或电压信号，其输出与光信号的光强成正比。
这使得光电检测技术在较低光强下依然能够工作，并且可以实现快速的信号响应。
例如，在光学通信中，光电检测技术可以将光信号转化为电信号，进而进行数字信号的处理和传输。
另一个重要的特点是光电检测技术具有宽波长范围的特性。
光电器件的响应波长范围可以从紫外到红外，甚至达到远红外等波段。
这使得光电检测技术可以对不同波段的光信号进行检测，适用于不同领域的应用。
例如，光电检测技术在环境监测中可以测量大气中的紫外光和红外辐射，用于分析和监测环境中的污染物。
随着科技的发展，光电检测技术不断创新和改进。
现代光电检测技术结合了激光技术、光纤技术、图像处理等先进技术，进一步提高了检测的灵敏度和分辨率。
例如，光电检测技术在医学影像中可以利用激光扫描和图像处理技术，实现对人体组织的高清成像。
光电检测技术在生物医学领域也有广泛应用。
例如，光电检测技术可以用于检测人体的血液中激素、蛋白质等生化指标，达到快速、准确的诊断效果。
同时，光敏剂结合光电检测技术也常用于治疗癌症、皮肤病等疾病。
光电检测技术的应用为医学诊疗提供了新的手段。
除了上述领域，光电检测技术在工业检测、安防监控、光学仪器等领域也有广泛应用。
例如，光电检测技术可以用于检测物体的位置、距离、形状等参数，实现工业生产线上的自动化控制。
在安防领域，光电检测技术可以通过红外光或激光束对目标进行监测和跟踪，提供实时的视频监控。
总之，光电检测技术作为一种重要的光学检测技术，具有灵敏度高、波长范围宽、分辨率高等优点，广泛应用于光学通信、生物医学、环境监测、工业检测等领域。
第五章 光电信号的检测方法
这就是双频干涉测长装置的测量公式。
2、萨格纳克效应（光程差随转速而改变的现象）和转动差频 当封闭的光路相对于惯性空间有一转动速度Ω时，顺时针光路和
逆时针光路之间形成与转速成正比的光程差ΔL，其数值满足下列 关系：
式中，c为光速，A为封闭光路包围的面积；φ为转速矢量与面积 A的法线间的夹角。当光路平面垂直于Ω时，上式简化为：
图5-13给出像偏移测量轴向位移的原理示意图。
下图为采用PSD和半导体激光器的距离传感器示意图。
驱动电路
半导体 激光器
聚光 透镜
光学 滤光 片
PSD 器件
模拟开关 取样放大器
A/D变 换器
成像聚光镜
信号电 极距 PSD光 敏区中
放大器 输出
电脑 Z K I A I B
IA IB
入射光 点距中
像点的ΔZ′偏移引起原像面上的离焦，使像面照 度分布扩散，如图所示。
2、像点轴外偏移检测的像偏移法
像点偏移法又称光切法。它是一种三角测量方式的轴 向位移测量方法。当将光束照射到被测物体时，用成 像物镜从另外的角度对物体上的光点位置成像，通过 三角测量关系可以计算出物面的轴向位移大小。这种 方法数毫米到数米的距离范围可实现高精度的测量。 在工业领域内的离面位移检测中常常用到。
这一光程差随转速而改变的现象称作萨格纳克效应，图5－22给 出这一效应的图解说明。
三个或三个以上反射绕组成的激光谐振腔使光路转折形 成闭合环路。这种激光器称作环形激光器(如图5－23)。
小型化的环形激光器及相应的光学差频检测装置组成了 激光陀螺。它可以感知相对惯性空间的转动，在惯性导 航中作为光学陀螺仪使用。此外，作为一种测角装置， 它是一种以物理定律为基准的客观角度基准，有很高的 测角分辨率。图5－23(b)给出了早期激光陀螺的结构示 意图。
光电检测器件光电检测器件资料
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非聚焦型光电倍增管， 由于极与极之间没有聚焦 场，电子损矢较大，为了要得到较大的电子倍增，就 要增加倍增极数目，相应地也就增加了飞行时间及其 涨落，所以这种管子的时间分辨本领较差，其优点是 同样大小的光脉冲照射到光阴极不同部位时，阳极灵 敏度变化不大，最后输出的脉冲幅度比较一致，因此 作能谱测量时的能量分辨率较好。
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3、分类 ①“聚焦型”和“非聚焦型”
电子倍增系统有聚焦型和非聚焦型两类。聚焦型的 打拿极把来自前一级的电子经倍增后聚焦到下一级去， 两极之间可能发生电子束轨迹的交叉。非聚焦型又分 为圆环瓦片式（即鼠笼式）、直线瓦片式、拿栅式和 百叶窗式。
聚焦型光电倍增管，电子在其中飞行的时间较短， 飞行时间的涨落也小，它适用于要求分辨时间短的场 合；
Sp
IA
G
各倍增极和阳极
都加上适当电压；
注明整管所加的
V
电压
2．电流增益
阳极电流与阴极电流之比称为电流增益M（内增益）
M IA SAΦ SA IK SKΦ SK
M
IA IK
0
n
IA IK • 0 (11)(22 ) (nn )
M n
3、光电特性
阳极光电流与入射于光电阴极的光通量之间的函数 关系，称为倍增管的光电特性。
1、常规光电阴极
（1）、银氧铯(Ag-O-Cs)光电阴极
最早的光电阴极，主要应用于近红外探测
•峰值波长： 350nm, 800nm
•光谱响应范围约300-1000nm； •量子效率约0.5％； •使用温度100°C； •暗电流大。
（2）单碱锑化物：
CsSb阴极最为常用，紫外和可见光区的灵敏度最高
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教学过程及教学设计
3．光敏晶体管的检测方法
光敏晶体管的检测可以按照下列步骤进行。
（1）将万用表置于“R×1 k”挡，测量光敏晶体管的两个极间的电阻，此时用一个物体将光敏晶体管的透明窗口遮住，这时万用表的读数应为无穷大。
（2）移去遮光体，使光敏晶体管的窗口朝向光源，这时万用表的表针应该向右偏转至1 k左右，表针偏转的越大，管子的灵敏度就越高，这样的管子就是好的。
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和任意一个输出端之间的电阻，均应为无穷大。说明光耦合器的绝缘性能比较好.
5．红外LED的检测方法
红外LED发射的波长为1～3m，已经处于红外光波段，人眼看不到。红外LED的发射功率只有几毫瓦，不同型号的红外LED，发光强度的角分布也不相同。正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结的正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况是否正常。为此，最好准备一只光敏电池器件，如2CR、2DR型硅光电池，作为接收器。在给红外LED加上电源的情况下，用万用表测量光电池两端电压的变化情况，就可以判断出红外LED能否正常发射红外光。
4．光耦合器的检测方法
光耦合器的检测可以按照下列步骤进行。
（1）测量光耦合器的输入部分。
将万用表置于“R×1 k”挡，测量光耦合器的两个输入端。光耦合器的两个输入端之间其实就是一个LED，所以只要测出这个LED的正反向电阻，就可以判断输入端的好坏。
（2）测量光耦合器的输出部分。
在输入端悬空的前提下，用万用表测量光耦合器的两个输出端的正反向电阻，此时万用表的表针应该指示无穷大。
【总结】
万用表检测光电器件的方法
【作业】说明万用表检测光电器件的方法
课
后
记
事
2．光敏二极管的检测方法
光敏二极管的检测可以按照下列步骤进行。
（1）将万用表置于“R×1 k”挡，测量光敏二极管的正向电阻，应为10 k左右。
（2）对调两只表笔，使光敏二极管工作在反偏状态，此时用一个物体将光敏二极管的透明窗口遮住，这时万用表的读数应为无穷大。
（3）移去遮光体，这时万用表的表针应该向右偏转至几千欧姆处。光线越强，电阻应该越小，光线特强时，电阻可降低到1 k以下，这样的管子就是好的。
（2）LED正负极的万用表测量
LED的开启电压约为2 V，而万用表置于“R×1 k”挡及其以下各电阻挡时，表内电池仅为1.5 V，比LED的开启电压低，所以无论LED是正向接入还是反向接入，管子都不能导通，也就无法进行检测判断。
因此，用万用表检测LED管时，必须要使用“R×10 k”挡。置此挡时，表内接有9 V或15 V的高压电池，测试电压高于管子的开启电压，可以对LED进行测量。
【导入】
通过对各种光电器件进行现场识别与测量，对各种光电器件进行认识，再使用万用表对光电器件进行测量，达到能判别光电器件质量好坏的目的。
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【新课讲授】
1．LED的检测方法
（1）LED正负极的目测判断
LED的管体一般都是用透明塑料制成的，所以可以用眼睛观察来区分它的正、负电极：将管子拿起置较明亮处，从侧面仔细观察两条引出线在管体内的形状，较小的一端便是正极，较大的一端则是负极。
第____周第____次课系主任审核签字：___________
教学课题/
实训项目
光电器件的检测
教学
目标
掌握用万用表检测光电器件的方法
重点
难点
掌握用万用表检测光电器件的方法
教学
手段
（含教法、学法、设备、教具、课件等）
教法：任务驱动法学法：自主、探讨ppt
光电器件
教学过程及教学设计
【回顾】
各种电子元器件
（3）பைடு நூலகம்测光耦合器的传输特性。
最简单的测量方法是采用双电表法。用两只万用表同时分别测量光耦合器的输入端和输出端的电阻。当测量光耦合器的输入端电阻指示读数比较小时，测量光耦合器的输出端的电阻指示读数也比较小。这就说明输出端接收到了光信号，并且对信号加以放大了。
（4）检测光耦合器的绝缘电阻。
将万用表置于“R×10 k”挡，测量光耦合器的任意一个输入端