光电探测器特性测量实验报告
光电特性综合实验报告
基本思路是通过单色仪分光（步进电机控制），将连续光谱变成近似单色光，通过 探测器及相应的放大、A/D 转换、采集电路，在计算机上得到光谱曲线。
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η = P/I������V������
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实验装置：
LED 电学特性测试仪 三波长光功率计
实验内容：
1. 测试 LED 发光原理及伏安特性 待测白光 LED 插入转台上插孔，LED 电源接测试盒正向输出端，旋钮逆时针至最大。
接通电源，调节旋钮，记录正向电流和电压表的数据。取值开始密集，之后加大步距。 复原旋钮，关电源，反向接 LED，操作同上。
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LD特性测量及无线光通信实验
大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：2020.5.20 实验成绩：LD特性测量及无线光通信实验【引言】半导体激光器又称激光二极管(laser diode, LD)，是当今最常用的激光器,它被广泛应用于几乎所有的电子设备中。
在光纤通信中之所以用LD,是因为体积小，发光面积与光纤芯径大小相近从而有较高的耦合效率;发射波长适合在光纤中低损耗传播;可以直接进行强度调制，只要将电信号电流注人LD中就可以得到相应的光强输出;可靠性高，成本低廉。
LD的用途很大，但LD又是一个十分娇嫩的器件，稍有使用不当极容易损坏。
要正确地使用LD,就必须对LD的常用特性作-个全面彻底地了解。
本实验主要测量LD的阈值特性和PI特性曲线。
无线光通信是光通信领域除了光纤通信外又一重要方式。
它是一种利用激光来传输高速信号的无线传输技术,以空气为媒质实现点对点或点对多点的方式的连接。
其原理与光纤通信系统类似,因此又有“虚拟光纤”的美誉。
无线光通信结合了无线和光纤的优势具有:①频带宽,速率高，容量大;②架设灵活便捷;③适用任何通信协议;④无需申请频率;⑤传输保密性好;⑥成本低等优点。
这种技术在很多场合得到了广泛的应用，如宽带光接人局城网的互联、基站间互联等。
【实验目的】(1)了解LD的基本特性。
(2)测量LD的阈值电流及工作电流与发射光功率的关系,即I-P特性。
(3)实现LD的调制及无线光通信的演示。
【实验原理】1.LD的一些常用特性LD的基本原理主要包括二部分:一是半导体二极管的原理;二是激光辐射原理。
这些知识点可以在任意一本介绍半导体激光器的书中找到,在这里不再叙述。
1)阂值性质LD是一个阈值器件,它的工作状态随着注人电流的不同而不同。
当注人电流较小时,有源区里不能实现粒子数反转，自发辐射占主导地位,LD发射的只是荧光。
随着注人电流的加大,有源区里实现粒子数反转,受激辐射占主导地位。
但是，注入电流小于阈值电流时,谐振腔里的增益不能克服损耗，不能在腔内建立一定模式的振荡,LD发射的只是较强的荧光。
实验一光电探测原理实验
福建师范大学物理与光电信息科技学院光电检测技术实验－实验一1 实验一光电探测原理实验一、内容简介光电探测原理实验箱，是本公司为适合光电子、信息工程、物理等专业教学内容的需要，最新推出的光电类教学实验装置。
本实验箱从了解和熟悉光电二极管和光电池的角度出发，讨论关于光电二极管和光电池的主要技术问题，主要知识点包括：光照度及其测量基本知识；光电池的结构、工作原理和光照特性及其应用；光电二极管的结构、工作原理和光照特性及其应用等。
本实验系统注重理论与实践的紧密结合，突出实用性，可作为光测控技术、光电子技术、光电子仪器仪表及精密仪器等专业本科生和研究生课堂实验与研究。
二、实验箱说明实验箱配备有0～12V 可调的直流电压源，可为光电二极管提供可以调节的偏置电压。
本实验箱还配有照度计、电压表和电流表，各表头显示单元和各种调节单元都放在面板上，而光源、照度计探头、硅光电池和硅光电二极管等不需要经常移动的器件都在实验箱里面固定，所有引出线都通过连线连接到面板上，学生做实验时只需要简单连线即可，连线、调节、观察和记录都很方便。
实验箱还配备10K 粗调电位器RP1和47K 多圈精密细调电位器RP2，可供学生配合其它元件自己动手搭建实验之用，提高学生动手动脑能力。
面板操作示意图：实验（一）光照度测试一、实验目的1、了解光照度基本知识；2、了解光照度测量基本原理；3、学会光照度的测量方法。
二、实验内容对光照度进行测量，观察现象。
三、预备知识1、光照度基本知识光照度是光度计量的主要参数之一，而光度计量是光学计量最基本的部分。
光度量是限于人眼能够见到的一部分辐射量，是通过人眼的视觉效果去衡量的，人眼的视觉效果对各种波长是不同的，通常用V（λ）表示，定义为人眼视觉函数或光谱光视效率。
因此，光照度不是一个纯粹的物理量，而是一个与人眼视觉有关的生理、心理物理量。
光照度是单位面积上接收的光通量，因而可以导出：由一个发光强度I的点光源，在相距L 处的平面上产生的光照度与这个光源的发光强度成正比，与距离的平方成反比，即：2EI/L式中：E——光照度，单位为Lx；I——光源发光强度，单位为cd；L——距离，单位为m。
光电探测综合实验报告
一、实验目的1. 理解光电探测的基本原理和实验方法。
2. 掌握光电探测器的使用和调试技巧。
3. 学习光电探测实验的测量和分析方法。
4. 通过实验，加深对光电探测技术在实际应用中的理解和应用。
二、实验原理光电探测是利用光电效应将光信号转换为电信号的过程。
光电探测器是光电探测系统的核心部件，它将光信号转换为电信号，然后通过放大、滤波等电路处理后，输出可供进一步处理和利用的电信号。
本实验主要涉及以下光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
光电二极管是一种半导体器件，具有光电转换效率高、响应速度快、体积小等优点。
光电三极管是一种具有放大作用的光电探测器，它可以将微弱的光信号放大成较大的电信号。
光电耦合器是一种将输入信号的光电转换和输出信号的传输分开的器件，具有良好的隔离性能。
三、实验仪器与设备1. 光源：LED灯、激光笔等。
2. 光电探测器：光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。
3. 放大器：运算放大器、低噪声放大器等。
4. 测量仪器：示波器、万用表等。
5. 连接线、测试板等。
四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）测试前准备：将光电二极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电二极管正向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的伏安特性曲线。
② 将光电二极管反向偏置，调整偏置电压，观察并记录光电二极管的反向饱和电流。
③ 测量光电二极管的暗电流和亮电流。
2. 光电三极管特性测试（1）测试前准备：将光电三极管、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电三极管集电极、基极和发射极分别连接到电路中，调整基极偏置电压，观察并记录光电三极管的伏安特性曲线。
② 测量光电三极管的集电极电流、基极电流和发射极电流。
③ 测试光电三极管的电流放大倍数。
3. 光电耦合器特性测试（1）测试前准备：将光电耦合器、放大器、示波器、万用表等仪器连接好。
（2）测试步骤：① 将光电耦合器的输入端和输出端分别连接到电路中，调整输入端电压，观察并记录光电耦合器的传输特性曲线。
光电探测器特性测量实验报告
光电探测器特性测量实验报告实验目的：1.了解光电探测器的基本原理和工作方式；2.掌握光电探测器的特性测量方法；3.分析光电探测器的特性曲线。
实验仪器：1.光电探测器：用于将光信号转换为电信号，并测量光电流的大小。
2.光源：用于提供光信号，可以调节光强度。
3.测量设备：包括电流表、电压表和电阻箱，用于测量和调节光电流、光电压和负载电阻。
实验原理：光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，其基本原理是利用光电效应。
当光照射到光电探测器的光敏面时，光子的能量会使光敏物质中的电子获得足够的能量而逸出，形成电子空穴对。
通过施加电场，将电子和空穴分离，形成电流，即光电流。
光电探测器的输出信号主要有光电流和光电压两种形式。
实验步骤：1.将光电探测器连接到电流表，将电阻箱调节到最大电阻，打开光源，并调节光强度到合适的数值。
2.记录电流表的读数，即为光电流的大小。
3.将光电探测器连接到电压表和负载电阻，调节电阻箱的电阻，使光电压维持一定的数值。
4.记录电压表和电流表的读数，并计算光电阻和负载电阻之间的电流。
5.将光电压和光电流绘制成特性曲线。
实验结果：根据记录的数据，得到了光电流和光电压的大小，并绘制了光电流-光电压特性曲线。
实验讨论：通过特性曲线的分析，可以看出光电探测器的工作特性。
在一定范围内，光电流随光电压的增加而增加，并呈线性关系。
当光电压达到一定值时，光电流趋于饱和，不再随光电压的增加而增加。
这是因为在较低的光电压下，光电子所带的能量与光电子轰击表面所需的能量相差较大，导致轰击效率较低。
而当光电压增加到一定值时，光电子所带的能量与光电子轰击表面所需的能量相差较小，导致轰击效率接近极限，几乎所有的光电子都能够轰击表面，所以光电流趋于饱和。
实验结论：本实验中，我们通过测量光电流和光电压的大小，得到了光电探测器的特性曲线，并根据曲线分析得出了光电探测器的工作特性。
实验结果与理论相符合，证明了光电探测器的基本原理和工作方式。
光电装置测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光电装置的基本原理和结构。
2. 掌握光电装置的测试方法及实验步骤。
3. 分析光电装置的测试结果，评估其性能。
4. 探讨光电装置在实际应用中的优缺点。
二、实验原理光电装置是利用光电效应将光能转换为电能的装置。
其主要原理是：当光照射到半导体材料上时，电子被激发并产生电流，从而实现光电转换。
三、实验器材1. 光源：可见光LED灯、红外LED灯、激光器等。
2. 光电探测器：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。
3. 测试电路：电流表、电压表、信号发生器等。
4. 测试软件：示波器、数据采集卡等。
5. 实验平台：实验桌、支架等。
四、实验步骤1. 搭建测试电路：根据实验要求，将光源、光电探测器、测试电路和测试软件连接起来。
2. 测试光源特性：a. 调整光源的输出功率，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光源的波长，观察光电探测器输出电流的变化，记录数据。
3. 测试光电探测器特性：a. 调整光电探测器的偏置电压，观察输出电流的变化，记录数据。
b. 改变光电探测器的负载电阻，观察输出电压的变化，记录数据。
4. 测试光电转换效率：a. 测量光源的输出功率和光电探测器的输出电流，计算光电转换效率。
b. 改变光源的输出功率，重复上述步骤，记录数据。
5. 分析测试结果：a. 分析光源和光电探测器的特性曲线，评估其性能。
b. 计算光电转换效率，评估光电装置的转换效率。
五、实验结果与分析1. 光源特性：通过调整光源的输出功率和波长，观察光电探测器输出电流的变化，可以评估光源的稳定性和线性度。
2. 光电探测器特性：通过调整光电探测器的偏置电压和负载电阻，可以评估光电探测器的灵敏度、响应速度和线性度。
3. 光电转换效率：通过计算光电转换效率，可以评估光电装置的整体性能。
六、实验结论1. 光电装置可以将光能转换为电能，具有高效、环保等优点。
2. 光源和光电探测器的性能对光电装置的转换效率有很大影响。
光电探测器实验报告
光电探测器实验报告光电探测器实验报告引言：光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于光学通信、光电测量等领域。
本实验旨在通过实际操作，了解光电探测器的工作原理、特性以及应用。
一、实验目的本实验的目的是通过搭建实验电路，测量光电探测器的电流-电压特性曲线，了解其灵敏度、响应速度等参数，并探究不同波长光对光电探测器的影响。
二、实验装置与方法本实验所用的主要装置有光电探测器、光源、电流电压源、示波器等。
首先，将光电探测器与电流电压源相连接，然后将示波器与光电探测器并联，最后将光源对准光电探测器。
在实验过程中，我们将改变电流电压源的输出电压，记录光电探测器的输出电流，并观察示波器上的波形。
三、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了光电探测器的电流-电压特性曲线，如图1所示。
从图中可以看出，当电压较小时，光电探测器的输出电流较小，随着电压的增加，输出电流逐渐增大。
当电压达到一定值后，输出电流基本保持稳定。
这是因为在低电压下，光电探测器的内部电场较弱，电子-空穴对的产生较少，因此输出电流较小。
随着电压的增加，内部电场增强，电子-空穴对的产生增多，导致输出电流增大。
当电压达到一定值后，内部电场已经达到饱和，此时输出电流基本保持稳定。
图1 光电探测器的电流-电压特性曲线另外，我们还对不同波长光对光电探测器的影响进行了实验。
通过改变光源的波长，我们测量了不同波长下光电探测器的输出电流。
实验结果显示，当光源的波长与光电探测器的工作波长匹配时，输出电流最大。
这是因为光电探测器对特定波长的光敏感度最高，其他波长的光则会引起较小的输出电流。
这一特性使得光电探测器在光学通信等领域中具有重要的应用价值。
四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了光电探测器的工作原理和特性。
光电探测器的电流-电压特性曲线反映了其灵敏度、响应速度等重要参数。
同时，不同波长光对光电探测器的影响也得到了验证。
这些实验结果有助于我们更好地理解光电探测器的应用和优化设计。
光电传感器系列实验
东南大学物理实验报告姓名学号指导教师日期报告成绩实验名称光敏传感器的光电特性研究目录实验一光敏电阻特性实验实验二光敏二极管特性实验一、实验目的：1、了解光敏电阻的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线；2、了解硅光电池的基本特性，测出它的伏安特性曲线和光照特性曲线；3、了解硅光敏二极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线；4、了解硅光敏三极管的基本特性，测出它的伏安特性和光照特性曲线。
二、实验原理：光敏传感器是将光信号转换为电信号的传感器，也称为光电式传感器，它可用于检测直接引起光强度变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其它非电量，如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。
光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。
1、光电效应光敏传感器的物理基础是光电效应，在光辐射作用下电子逸出材料的表面，产生光电子发射称为外光电效应，或光电子发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
电子并不逸出材料表面的则是内光电效应。
光电导效应、光生伏特效应则属于内光电效应。
即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。
光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类，几乎大多数光电控制应用的传感器都是此类，通常有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等。
（1）光电导效应若光照射到某些半导体材料上时，透过到材料内部的光子能量足够大，某些电子吸收光子的能量，从原来的束缚态变成导电的自由态，这时在外电场的作用下，流过半导体的电流会增大，即半导体的电导会增大，这种现象叫光电导效应。
它是一种内光电效应。
光电导效应可分为本征型和杂质型两类。
前者是指能量足够大的光子使电子离开价带跃入导带，价带中由于电子离开而产生空穴，在外电场作用下，电子和空穴参与电导，使电导增加。
杂质型光电导效应则是能量足够大的光子使施主能级中的电子或受主能级中的空穴跃迁到导带或价带，从而使电导增加。
光电探测实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，了解光电探测的基本原理和实验方法，掌握光电探测器的性能测试技术，并分析光电探测在现实应用中的重要性。
实验过程中，我们对光电探测器的响应特性、灵敏度、探测范围等关键参数进行了测试和分析。
二、实验原理光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于光电通信、光电成像、环境监测等领域。
实验中，我们主要研究了光电二极管（Photodiode）的工作原理和特性。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结上时，会产生光生电子-空穴对，从而产生电流。
三、实验仪器与材料1. 光电二极管2. 光源（激光笔、LED灯等）3. 光电探测器测试仪4. 示波器5. 数字多用表6. 光纤连接器7. 光学平台8. 环境温度计四、实验步骤1. 光电二极管性能测试（1）将光电二极管与光源、测试仪连接，确保连接牢固。
（2）调整光源强度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同光照强度下的电流值。
（3）测试光电二极管在不同波长下的光谱响应特性，记录不同波长下的电流值。
2. 光电探测器灵敏度测试（1）调整环境温度，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同温度下的电流值。
（2）改变光源距离，观察光电探测器输出电流的变化，记录不同距离下的电流值。
3. 光电探测器探测范围测试（1）在固定光源强度下，调整探测器与光源的距离，观察输出电流的变化，记录探测范围。
（2）在固定探测器与光源的距离下，调整光源强度，观察输出电流的变化，记录探测范围。
五、实验结果与分析1. 光电二极管性能测试实验结果表明，随着光照强度的增加，光电二极管输出电流逐渐增大。
在相同光照强度下，不同波长的光对光电二极管输出的电流影响不同，表明光电二极管具有光谱选择性。
2. 光电探测器灵敏度测试实验结果显示，随着环境温度的升高，光电二极管输出电流逐渐增大，表明光电探测器对温度具有一定的敏感性。
同时，在光源距离变化时，光电探测器输出电流也相应变化，说明光电探测器的探测范围与光源距离有关。
(实验项目选一、选二)大恒讲义 GCS-GDTC光电探测器参数测量实验
光电探测器特性测量实验实验讲义大恒新纪元科技股份有限公司版权所有不得翻印光电探测器特性测量实验一、 引言光电探测器可将一定的光辐射转换为电信号，然后经过信号处理，去实现某种目的，它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。
通常，光电探测器的光电转换特性用响应度表示。
响应特性用来表征光电探测器在确定入射光照下输出信号和入射光辐射之间的关系。
主要的响应特征包括：响应度、光谱响应、时间响应特性等性能参数。
本实验内容主要是光电探测器性能参数测量和光电探测器的一般使用方法，并专门列举了几种常用的光电探测器的使用方法。
二.实验目的1.加深对光谱响应概念的理解；2.掌握光谱响应的探测方法；3.了解对光电探测器的响应度的影响因素；4.掌握测量探测器响应时间的方法第一部分 光电探测器光谱响应度的测量光谱响应度是光电探测器的基本性能参数之一，它表征了光电探测器对不同波长入射辐射的响应。
通常热探测器的光谱响应较平坦，而光子探测器的光谱响应却具有明显的选择性。
一般情况下，以波长为横坐标，以探测器接收到的等能量单色辐射所产生的电信号的相对大小为纵坐标，绘出光电探测器的相对光谱响应曲线。
典型的光子探测器和热探测器的光谱响应曲线如图1-1所示。
一. 实验目的1.加深对光谱响应概念的理解；2.掌握光谱响应的探测方法；3.熟悉热释电探测器和硅光电二极管。
二.实验内容1.用热释电探测器测量钨丝灯的光谱辐射特性曲线；2.用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
图1-1 典型光电探测器的光谱响应三.基本原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()λRv 定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()λλλP V Rv = （1-1） 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()λλλP I R i = （1-2） 式中，()λP 为波长λ时的入射光功率；()λV 为光电探测器在入射光功率()λP 作用下的输出信号电压；()λI 则为输出用电流表示的输出信号电流。
最新光电实验报告.
最新光电实验报告.
在本次光电实验中，我们探究了光电效应的基本原理及其在现代科技中的应用。
实验的主要目的是验证爱因斯坦的光电效应理论，并测量光电子的动能与入射光频率之间的关系。
实验开始前，我们首先搭建了光电实验装置，包括光电管、光源、电压源和电流计。
光电管内部涂有高灵敏度的光电材料，能够将入射光子的能量转换为电子的动能。
光源选用了一系列不同波长的单色光，以便我们能够观察不同频率光对光电效应的影响。
实验过程中，我们调整了光源的强度和电压源的偏压，记录了不同条件下的电流计读数。
通过改变入射光的频率，并保持其他条件不变，我们得到了一系列的电流-电压（I-V）特性曲线。
数据分析阶段，我们将实验数据与爱因斯坦的光电效应公式进行了对比。
根据公式，光电子的最大动能应与入射光的频率成正比，与光强度无关。
我们的实验结果与理论预测相符，证明了光电效应的量子性质。
此外，我们还观察到，在一定的偏压下，电流随光强度的增加而增加，这表明了光电效应的饱和现象。
在实验的最后部分，我们探讨了光电效应在实际应用中的潜力，例如在太阳能电池和光电探测器中的作用。
我们还讨论了如何通过改进光电材料和设计来提高光电转换效率。
总结来说，本次实验不仅加深了我们对光电效应理论的理解，而且通过实践操作提高了我们的实验技能。
通过分析和讨论，我们也对光电技术的未来发展趋势有了更清晰的认识。
光电探测器特性测量实验报告
实验1 光电探测器光谱响应特性实验实验目的1. 加深对光谱响应概念的理解；2. 掌握光谱响应的测试方法；3. 熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。
实验内容1. 用热释电探测器测量钨丝灯的光谱特性曲线；2. 用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
实验原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()v R λ定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()v V R P λλλ=(1-1) 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()i I R P λλλ=(1-2) 式中，()P λ为波长为λ时的入射光功率；()V λ为光电探测器在入射光功率()P λ作用下的输出信号电压；()I λ则为输出用电流表示的输出信号电流。
为简写起见，()v R λ和()i R λ均可以用()R λ表示。
但在具体计算时应区分()v R λ和()i R λ，显然，二者具有不同的单位。
通常，测量光电探测器的光谱响应多用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光来得到不同波长的单色辐射,然后测量在各种波长的辐射照射下光电探测器输出的电信号()V λ。
然而由于实际光源的辐射功率是波长的函数，因此在相对测量中要确定单色辐射功率()P λ需要利用参考探测器（基准探测器）。
即使用一个光谱响应度为()f R λ的探测器为基准，用同一波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器。
由参考探测器的电信号输出（例如为电压信号）()f V λ可得单色辐射功率()=()()f P V R λλλ，再通过(1-1)式计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
本实验采用单色仪对钨丝灯辐射进行分光，得到单色光功率()P λ ，这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器，测得()P λ入射时的输出电压为()f V λ。
光实验报告电探测
一、实验目的1. 了解光电探测器的原理和特性；2. 掌握光电探测器光谱响应曲线的测量方法；3. 分析光电探测器的脉冲法、幅频特性法和截止频率法的应用。
二、实验原理光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，其基本原理是光电效应。
当光照射到光电探测器表面时，光子将能量传递给电子，使电子从价带跃迁到导带，产生光电子。
这些光电子在外加电场的作用下，会形成电流，从而实现光信号向电信号的转换。
三、实验器材1. 光电二极管；2. 光源；3. 光谱分析仪；4. 脉冲信号发生器；5. 示波器；6. 阻抗箱；7. 数据采集卡。
四、实验步骤1. 光电二极管光谱响应曲线测量（1）将光电二极管与光谱分析仪连接，调整光源波长，使光谱分析仪输出光信号；（2）记录不同波长下光电二极管的输出电流，绘制光谱响应曲线。
2. 脉冲法测量（1）将光电二极管与脉冲信号发生器连接，调整脉冲信号发生器的输出频率；（2）使用示波器观察光电二极管输出电流的波形，记录电流峰值；（3）根据电流峰值和脉冲信号发生器的输出频率，计算光电二极管的响应时间。
3. 幅频特性法测量（1）将光电二极管与阻抗箱连接，调整阻抗箱的阻抗值；（2）使用示波器观察光电二极管输出电流的波形，记录电流峰值；（3）根据电流峰值和阻抗箱的阻抗值，计算光电二极管的幅频特性。
4. 截止频率法测量（1）将光电二极管与脉冲信号发生器连接，调整脉冲信号发生器的输出频率；（2）使用示波器观察光电二极管输出电流的波形，记录电流峰值；（3）根据电流峰值和脉冲信号发生器的输出频率，计算光电二极管的截止频率。
五、实验结果与分析1. 光电二极管光谱响应曲线根据实验数据，绘制光电二极管的光谱响应曲线。
从曲线可以看出，光电二极管在特定波长范围内具有较高的灵敏度。
2. 脉冲法测量根据实验数据，计算光电二极管的响应时间为t = 0.1μs。
3. 幅频特性法测量根据实验数据，计算光电二极管的幅频特性为 f = 1MHz。
实验一 光电探测器特性测试实验
实验一 光电探测器特性测试实验一、实验目的1、学习光电探测器响应度及量子效率的概念2、掌握光电探测器响应度的测试方法3、了解光电探测器响应度对光纤通信系统的影响二、实验内容1、测试1310nm 检测器I-P 特性2、根据I-P 特性曲线，得出检测器的响应度并计算其量子效率三、实验仪器1、ZY12OFCom23BH1型光纤通信原理实验箱 1台2、光功率计 1台3、FC-FC 单模光跳线 1根4、万用表 1台5、连接导线1根四、实验原理在光纤通信工程中，光检测器（photodetector ），又称光电探测器或光检波器。
按其作用原理可分为热器件和光子器件两大类。
前者是吸收光子使器件升温，从而探知入射光能的大小，后者则将入射光转化为电流或电压，是以光子-电子的能量转换形式完成光的检测目的。
最简单的光检测器就是p-n 结，但它存在许多缺点，光纤通信系统中，较多采用p-i-n 光电二极管（简称PIN 管）及雪崩光电二极管（APD 管），都是实现光电转换的半导体器件。
在给定波长的光照射下，光检测器的输出平均电流与入射的光功率平均值之比称响应率或响应度。
简言之，即输入单位的光功率产生的平均输出电流，R 的单位为A/W 或uA/uW 。
其表达式为：P I R p = （1-1）响应率是器件外部电路中呈现的宏观灵敏特性，而量子效率是内部呈现的微观灵敏特性。
量子效率是能量为h υ的每个入射光子所产生的电子-空穴载流子对的数量：hvP eP //I ＝入射到器件上的光子数对数通过结区的光生载流子=η （×100％） （1-2）上式中，e 是电子电荷；υ为光的频率。
通过测试I P 与P 的关系，即可计算获得检测器的量子效率，其中光电检测器的量子效率与响应度的关系为：24.1ηλ=R （1-3）在波长确定的情况下，通过测试得到一定光功率下检测器输出的电流，即可获得检测器的响应度及量子效率的大小，从而了解检测器的性能指标。
光电探测_电路实验报告
一、实验目的1. 了解光电探测的基本原理和电路组成。
2. 掌握光电探测器电路的设计方法和实验技能。
3. 熟悉光电探测器的性能测试方法，并分析实验结果。
二、实验原理光电探测器是将光信号转换为电信号的器件，其基本原理是光电效应。
当光照射到光电探测器上时，会产生光生电子，从而在探测器两端产生电信号。
本实验主要研究光电二极管和光敏电阻两种光电探测器。
三、实验仪器与设备1. 光源：LED灯、激光器等。
2. 光电探测器：光电二极管、光敏电阻等。
3. 放大器：低频放大器、高频放大器等。
4. 测量仪器：示波器、万用表、信号发生器等。
5. 实验电路板：包含光电探测器、放大器、电源等组件。
四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性测试（1）搭建实验电路，将光电二极管与低频放大器相连，并接入电源。
（2）调整光源，使光照射到光电二极管上。
（3）使用示波器观察光电二极管输出信号的波形和幅度。
（4）改变光源强度，观察光电二极管输出信号的变化，分析光电二极管的响应特性。
2. 光敏电阻特性测试（1）搭建实验电路，将光敏电阻与低频放大器相连，并接入电源。
（2）调整光源，使光照射到光敏电阻上。
（3）使用示波器观察光敏电阻输出信号的波形和幅度。
（4）改变光源强度，观察光敏电阻输出信号的变化，分析光敏电阻的响应特性。
3. 光电探测器电路设计（1）根据实验要求，设计光电探测器电路，包括光电探测器、放大器、滤波器等组件。
（2）搭建实验电路，并接入电源。
（3）调整电路参数，使光电探测器电路满足实验要求。
4. 光电探测器电路性能测试（1）使用示波器观察光电探测器电路输出信号的波形和幅度。
（2）调整光源强度，观察光电探测器电路输出信号的变化，分析电路性能。
五、实验结果与分析1. 光电二极管特性测试结果（1）光电二极管输出信号随光源强度增加而增强，符合光电效应原理。
（2）光电二极管输出信号具有较好的线性关系，适合用于光电检测。
2. 光敏电阻特性测试结果（1）光敏电阻输出信号随光源强度增加而减小，符合光敏电阻特性。
光电探测实验报告
光电探测实验报告实验目的：1.了解光电效应的基本原理；2.学习使用光电探测器进行光电测量；3.探究不同光源对光电效应的影响。
实验仪器：1.光电探测器；2.不同波长的光源；3.滤波片；4.电压源；5.电流表；6.多用万用表；7.电极接线板。
实验原理：光电效应是指物质受光照射后产生电磁辐射的现象。
在光电探测实验中，我们使用光电探测器来测量光电效应。
实验步骤：1.搭建实验装置。
将光电探测器接入电路中，将电压源与光电探测器相连，将电流表接在光电探测器的电极上。
2.测量光电效应的基本关系。
首先，使用电压源调节电压，将光电探测器的电流调至最大值。
然后，使用多用万用表测量光电流。
3.测量不同波长光源对光电效应的影响。
依次使用不同波长的光源照射光电探测器，并记录相应的电流值。
4.测量滤波片对光电效应的影响。
在实验中加入滤波片，并记录不同滤波片条件下的光电流值。
5.分析实验结果，并得出结论。
实验数据：波长(纳米)，电压(V)，光电流(安培)------------，---------，--------------400，2，0.005500，2，0.004600，2，0.003实验结果分析：根据实验数据，可以得出以下结论：1.光电效应的光电流随着光源波长增加而减小，说明光电效应受光源波长的影响。
2.在相同电压下，不同波长的光源产生的光电流大小存在差异。
3.使用滤波片可以改变光源光电流的大小，进一步证明光电效应受光源波长的影响。
实验结论：1.光电效应的光电流与光源的波长有关，光源波长越长，光电流越小。
2.不同波长的光源产生的光电流存在差异，反映了光电效应对不同波长光的灵敏度。
实验总结：通过这次光电探测实验，我们对光电效应有了更深入的了解。
光电效应是一种重要的物理现象，广泛应用于光电能转换、光电仪器等领域。
掌握了光电探测器的使用方法，我们可以更加准确地测量和利用光电效应。
实验结果也使我们认识到光电效应对光源波长的灵敏度，这对于光学仪器的设计和光电器件的选择有着重要的指导意义。
光电探测原理实验报告 南邮
光电探测原理实验报告南邮摘要:采用四象限探测器作为光电定向实验，学习四象限探测器的工作原理和特性，同时掌握四象限探测器定向的工作方法。
实验中，四象限探测器的四个限区验证了具有完全一样的光学特性，同时四象限的定向具有较良好的线性关系。
关键词:光电定向四象限探测器1、开场白随着光电技术的发展，光电探测的应用也越来越广泛，其中光电定向作为光电子检测技术的重要组成部分，是指用光学系统来测定目标的方位，在实际应用中具有精度高、价格低、便于自动控制和操作方便的特点，因此在光电准直、光电自动跟踪、光电制导和光电测距等各个技术领域得到了广泛的应用。
光电定向方式有扫描式、调制盘式和四象限式，前两种用于连续信号工作方式，后一种用于脉冲信号工作方式。
，由于四象限光电探测器能够探测光斑中心在四象限工作平面的位置，因此在激光准直、激光通信、激光制导等领域得到了广泛的应用［1］. 本光电定向实验装置采用激光器作为光源，四象限探测器作为光电探测接收器，采用目前应用最广泛的`一种光电定向方式现直观，快速定位跟踪目标方位。
定向原理由两种方式完成：1、硬件模拟定向，通过模拟电路进行坐标运算，运算结果通过数字表头进行显示，从而显示出定向坐标；2、软件数字定向，通过AD转换电路对四个象限的输出数据进行采集处理，经过单片机运算处理，将数据送至电脑，由上位机软件实时显示定向结果。
本实验系统就是根据光学雷达和光学制导的原理而设计的，利用其光电系统可以轻易、间接地测定目标的方向。
使用650nm激光器搞光源，用四象限探测器表明光源方向和强度。
通过实验，可以掌控四象限光电探测器原理，并观测至红外红外线电磁辐射至四象限探测器上的边线和强度变化。
并利用实验仪展开设计性实验等内容，将光学定向应用领域至各领域中[2]。
2、实验原理2.1、系统了解光电定向是指用光学系统来测定目标的方位，在实际应用中具有精度高、价格低、便于自动控制和操作方便的特点，因此在光电准直、光电自动跟踪、光电制导和光电测距等各个技术领域获得了广为的应用领域。
光电检测实验报告
光电检测实验报告光电检测实验报告引言：光电检测是一种常见的实验方法，通过光电效应原理，将光信号转化为电信号进行测量和分析。
本次实验旨在通过搭建光电检测系统，探索光电效应在不同条件下的特性，并研究其在实际应用中的潜力。
一、实验装置的搭建实验装置由光源、光电探测器和信号处理器组成。
光源可以选择激光器、LED 等，而光电探测器则包括光电二极管、光电倍增管等。
信号处理器用于放大和转换光电信号，常见的有放大器、滤波器等。
二、光电效应的研究光电效应是指当光照射到物质表面时，光子能量被物质吸收，从而产生电子的现象。
实验中，我们通过改变光源的强度和波长，以及调整光电探测器的位置和方向，研究光电效应的特性。
1. 光源强度对光电效应的影响在实验中，我们使用不同强度的光源照射光电探测器，记录下光电流的变化情况。
实验结果显示，光源强度越大，光电流也越大，这表明光电效应与光源的强度呈正相关关系。
2. 光源波长对光电效应的影响我们使用不同波长的光源照射光电探测器，观察光电流的变化。
实验结果显示，不同波长的光源对光电效应的影响不同。
在可见光范围内，短波长的光源产生的光电流较大，而长波长的光源产生的光电流较小。
这说明光电效应与光源的波长呈负相关关系。
三、光电检测在实际应用中的潜力光电检测技术在许多领域中有着广泛的应用，如光电传感器、光电测距仪等。
以下是一些实际应用案例：1. 光电传感器在自动化生产中的应用光电传感器可以通过光电效应检测物体的存在与否，广泛应用于自动化生产线上。
例如，在汽车制造过程中，光电传感器可以检测零件的位置和质量，实现自动化装配和质量控制。
2. 光电测距仪在测量领域中的应用光电测距仪利用光电效应测量物体与测距仪之间的距离。
它可以应用于建筑测量、地质勘探等领域。
例如，在建筑测量中，光电测距仪可以快速、准确地测量建筑物的高度和距离，提高测量效率。
结论：通过本次实验，我们搭建了光电检测系统，并研究了光电效应在不同条件下的特性。
光电技术实验报告
一、实验目的1. 理解光电效应的基本原理和规律。
2. 掌握光电探测器的性能参数测量方法。
3. 学习光电技术在实际应用中的具体应用。
二、实验原理光电效应是指光照射到金属表面时，金属表面会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的光电效应方程，光子的能量与电子的动能之间存在以下关系：E = hν = Ek + W其中，E为光子的能量，h为普朗克常数，ν为光的频率，Ek为电子的动能，W为金属的逸出功。
光电探测器是一种将光信号转换为电信号的装置，常用的光电探测器有光电二极管、光电三极管、光电倍增管等。
本实验主要研究光电二极管的性能参数。
三、实验仪器与设备1. 光电效应实验装置：包括光电管、光源、放大器、示波器等。
2. 光电探测器性能参数测试仪：用于测量光电二极管的暗电流、饱和电流、光电流、响应时间等参数。
3. 电源：提供实验所需的电压。
四、实验步骤1. 光电效应实验：（1）将光电管接入实验装置，调整光源的电压和电流，使光电管正常工作。
（2）打开示波器，观察光电管在不同电压下的伏安特性曲线。
（3）改变光源的频率，观察光电效应的规律。
2. 光电探测器性能参数测试：（1）将光电二极管接入性能参数测试仪，调整测试仪的电压和电流，使光电二极管正常工作。
（2）测量光电二极管的暗电流、饱和电流、光电流、响应时间等参数。
五、实验结果与分析1. 光电效应实验结果：（1）伏安特性曲线：随着电压的增加，光电管的电流逐渐增大，当电压达到一定值时，电流达到饱和。
（2）光电效应规律：光电效应的电流与光强成正比，与光的频率有关，当光的频率低于截止频率时，光电效应不发生。
2. 光电探测器性能参数测试结果：（1）暗电流：在无光照条件下，光电二极管的电流为暗电流，其大小反映了光电二极管的漏电流。
（2）饱和电流：当光强增加时，光电二极管的电流逐渐增大，当电流达到饱和时，光强的增加对电流的影响不再明显。
（3）光电流：光电二极管的光电流与光强成正比，其比例系数称为光电流灵敏度。
认识工程实验报告光电(3篇)
第1篇一、实验目的通过本次实验，使学生对光电信息科学与工程专业的理论知识有更深刻的理解，提高学生的实践操作能力，培养学生的创新思维和团队协作精神。
具体目标如下：1. 熟悉光电信息科学与工程的基本原理和实验方法；2. 掌握光电探测器的原理和特性；3. 了解光电信息处理的基本方法；4. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
二、实验原理光电信息科学与工程是一门研究光与信息相互作用的科学，涉及光学、电子学、计算机科学等多个领域。
本实验主要围绕以下几个方面展开：1. 光电探测器：利用光电效应将光信号转换为电信号，实现对光信息的探测和传输；2. 光电信息处理：对光电探测器输出的电信号进行处理，提取光信息，实现对光信息的处理和传输；3. 光通信：利用光波传输信息，具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等特点。
三、实验内容及步骤1. 光电探测器实验（1）实验原理：光电探测器将光信号转换为电信号，实现光信息的探测和传输。
本实验采用光电二极管作为光电探测器。
（2）实验步骤：① 将光电二极管与电路连接，组成光电探测器电路；② 利用信号发生器产生一定频率和强度的光信号；③ 测量光电探测器输出信号的幅度、频率和相位，分析光电探测器的性能；④ 比较不同光强和频率下的光电探测器输出信号，研究光电探测器的响应特性。
2. 光电信息处理实验（1）实验原理：光电信息处理是对光电探测器输出的电信号进行处理，提取光信息，实现对光信息的处理和传输。
本实验采用数字信号处理器（DSP）作为光电信息处理器。
（2）实验步骤：① 将光电探测器输出的电信号输入DSP，进行采样、量化、滤波等处理；② 利用DSP的算法，提取光信息，实现光信息的处理和传输；③ 分析处理后的光信息，评估光电信息处理的效果。
3. 光通信实验（1）实验原理：光通信利用光波传输信息，具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等特点。
本实验采用光纤作为传输介质，研究光通信系统的性能。
（2）实验步骤：① 将光发射器、光纤、光接收器等设备连接，组成光通信系统；② 发送一定频率和强度的光信号，通过光纤传输；③ 测量光接收器接收到的信号强度、误码率等指标，评估光通信系统的性能；④ 分析光通信系统的性能，研究提高光通信系统性能的方法。
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实验1 光电探测器光谱响应特性实验实验目的1. 加深对光谱响应概念的理解；2. 掌握光谱响应的测试方法；3. 熟悉热释电探测器和硅光电二极管的使用。
实验内容1. 用热释电探测器测量钨丝灯的光谱特性曲线；2. 用比较法测量硅光电二极管的光谱响应曲线。
实验原理光谱响应度是光电探测器对单色入射辐射的响应能力。
电压光谱响应度()v R λ定义为在波长为λ的单位入射辐射功率的照射下，光电探测器输出的信号电压，用公式表示，则为()()()v V R P λλλ=(1-1) 而光电探测器在波长为λ的单位入射辐射功率的作用下，其所输出的光电流叫做探测器的电流光谱响应度，用下式表示()()()i I R P λλλ=(1-2) 式中，()P λ为波长为λ时的入射光功率；()V λ为光电探测器在入射光功率()P λ作用下的输出信号电压；()I λ则为输出用电流表示的输出信号电流。
为简写起见，()v R λ和()i R λ均可以用()R λ表示。
但在具体计算时应区分()v R λ和()i R λ，显然，二者具有不同的单位。
通常，测量光电探测器的光谱响应多用单色仪对辐射源的辐射功率进行分光来得到不同波长的单色辐射,然后测量在各种波长的辐射照射下光电探测器输出的电信号()V λ。
然而由于实际光源的辐射功率是波长的函数，因此在相对测量中要确定单色辐射功率()P λ需要利用参考探测器（基准探测器）。
即使用一个光谱响应度为()f R λ的探测器为基准，用同一波长的单色辐射分别照射待测探测器和基准探测器。
由参考探测器的电信号输出（例如为电压信号）()f V λ可得单色辐射功率()=()()f P V R λλλ，再通过(1-1)式计算即可得到待测探测器的光谱响应度。
本实验采用单色仪对钨丝灯辐射进行分光，得到单色光功率()P λ ，这里用响应度和波长无关的热释电探测器作参考探测器，测得()P λ入射时的输出电压为()f V λ。
若用f R 表示热释电探测器的响应度，则显然有()()f f fV P R K λλ=(1-3)这里f K 为热释电探测器前放和主放放大倍数的乘织，即总的放大倍数。
在本实验中=100300f K ⨯，f R 为热释电探测器的响应度，实验中在所用的25Hz 调制频率下，=900/f R V W 。
然后在相同的光功率()P λ下，用硅光电二极管测量相应的单色光，得到输出电压()b V λ，从而得到光电二极管的光谱相应度()()()()()b b f f fV K V R P V R K λλλλλ== (1-4) 式中b K 为硅光电二极管测量时总的放大倍数，这里=150300b K ⨯。
实验仪器单色仪、热释电探测器组件、光电二极管探测器组件、选频放大器、光源。
实验数据光谱响应测试实验数据光谱响应测试实验曲线实验2 光电探测器响应时间测试实验实验目的1. 了解光电探测器的响应度与信号光的波长、调制频率的关系；2. 掌握发光二极管的电流调制法；3. 熟悉测量光电探测器响应时间的方法。
实验内容1. 利用探测器的脉冲响应特性测量响应时间；2. 利用探测器的幅频特性确定其响应时间。
实验原理表示时间响应特性的方法主要有两种，一种是脉冲响应特性法，另一种是隔频特性法。
脉冲响应 响应落后于作用信号的现象称为弛豫。
对于信号开始作用时的弛豫称为上升弛豫或起始弛豫；信号停止作用时的弛豫称为衰减弛豫。
弛豫时间的具体定义如下：如用阶跃信号作用于器件，则起始弛豫定义为探测器的响应从零上升为稳定值的1(1)e --(即63%)时所需的时间；衰减弛豫定义为信号撤去后，探测器的响应下降到稳定值的1e -(即37%)所需的时间。
这类探测器有光电池、光敏电阻及热电探测器等。
另一种定义弛豫时间的方法是：起始弛豫为响应值从稳态值的10%上升到90%所用的时间；衰减弛豫为响应从稳态值的90%下降到10%所用的时间。
这种定义多用于响应速度很快的器件，如光电二极管、雪崩光电二极管和光电倍增管等。
若光电探测器在单位阶跃信号作用下的起始阶跃响应函数为1[1exp()]t τ--，衰减响应函数为2exp()t τ-，则根据第一种定义，起始弛豫时间为1τ，衰减弛豫时间为2τ。
此外，如果测出了光电探测器的单位冲激响应函数，则可直接用其半值宽度来表示时间特性。
为了得到具有单位冲激函数形式的信号光源，即δ函数光源，可以采用脉冲式发光二极管、锁模激光器以及火花源等光源来近似。
在通常测试中，更方便的是采用具有单位阶跃函数形式亮度分布的光源。
从而得到单位阶跃响应函数，进而确定响应时间。
幅频特性 由于光电探测器惰性的存在，使得其响应度不仅与入射辐射的波长有关，而且还是入射辐射调制频率的函数。
这种函数关系还与入射光强信号的波形有关。
通常定义光电探测器对正弦光信号的响应幅值同调制频率间的关系为它的幅频特性。
许多光电探测器的幅频特性具有如下形式。
22121()(1)A ωωτ=+ (2-1)式中，()A ω表示归一化后的幅频特性；2f ωπ=为调制圆频率；f 为调制频率；τ为响应时间。
在实验中可以测得探测器的输出电压VI ω)为2212()(1)V V ωωτ=+ (2-2)式中0V 为探测器在入射光调制频率为零时的输出电压。
这样，如果测得调制频率为1f 时的输出信号电压1V 和调制频率为2f 时的输出信号电压2V ，就可由下式确定响应时间τ=(2-3)为减小误差，1V 与2V 的取值应相差10%以上。
由于许多光电探测器的幅频特性都可由式(2-1)描述，人们为了更方便地表示这种特性，引出截止频率e f 。
它的定义是当输出信号功率降至超低频一半时，即信号电压降至超低频信号电压的70.7%时的调制频率。
故e f 频率点又称为三分贝点或拐点。
由式(2-1)可知12o f πτ=(2-4)实际上，用截止频率描述时间特性是由式(2-1)定义的τ参数的另一种形式。
在实际测量中，对入射辐射调制的方式可以是内调制，也可以是外调制。
外调制是用机械调制盘在光源外进行调制，因这种方法在使用时需要采取稳频措施，而且很难达到很高的调制频率，因此不适用于响应速度很快的光子探测器，所以具有很大的局限性。
内调制通常采用快速响应的电致发光元件作辐射源。
采取电调制的方法可以克服机械调制的不足，得到稳定度高的快速调制。
实验仪器在本实验箱中，提供了需测试两种光电器件：峰值波长为880nm 的光电二极管和可见光波段的光敏电阻。
光源均为调制光，峰值波长为900nm 的红外发光管发出脉冲调制光，可见光（红）发光管发出正弦调制光。
光电二极管的响应时间与其偏压与负载都有关系，所以，光电二极管的偏压与负载电阻都是可调的，偏压分5V 、10V 、15V 三档，负载分100殴姆、1K 殴姆、10K 殴姆、50K 殴姆和100K 殴姆五档。
根据需要，光源的驱动电源有脉冲和正弦波两种，并且频率在一定范围内可调。
实验数据脉冲法测量光电二极管的响应时间1.选定负载为10kΩ，改变其偏压。
观察并记录在零偏(不选偏压即可)及不同反偏下光电二极管的响应时间，并填入表2-1。
表2-1 硅光电二极管的响应时间与偏置电压的关系2.在反向偏压为15V时，改变探测器的偏置电阻，观察探测器在不同偏置电阻时的脉冲响应时间。
记录填入表2-2。
表2-2 硅光电二极管的响应时间与负载电阻的关系用幅频法测量光敏电阻的响应时间表2-3 硅光电二极管的响应时间与偏置频率的关系实验3 光电倍增管及其特性测试实验引言光电倍增管是一种基于外光电效应(光电发射效应)的器件，由于其内部具有电子倍增系统，所以具有很高的电流增益，从而能够检测极微弱的光辐射。
光电倍增管的另一大优点是响应速度很快，因此其时间特性描述和测量都与其它光电器件有所不同。
此外，光电倍增管的光电线性好，动态范围大，因而被广泛用于各种精密测量仪器和装备中。
由于光电发射需要一定的光子能量，所以大多数光电倍增管工作于紫外和可见光波段，目前在近红外波段也有应用。
实验目的1.熟悉光电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。
实验内容1.验证光电倍增管的光照灵敏度；2.测量光电倍增管在无光照射情况下的暗电流；3.光电倍增管工作的光电特性和伏安特性曲线实验；4.光电倍增管在不同直接负载和I/V变换下的关系曲线；5.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。
实验原理光电倍增管结构及工作原理光电倍增管是一种真空管，它由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。
如图3-1所示。
图3-1 光电倍增管结构(1)光窗光窗分端窗型(Head-on)和侧窗型(Side-on)两种。
本实验系统采用的侧窗型光电倍增管，在分光光度计和光度测定方面有广泛的使用。
(2)光电阴极光电倍增管的阴极一般是具有低逸出功的碱金属材料形成的光电发射面。
一般分为半透明光电面（入射光和光电子运动同一方向）和不透明光电面（入射光的方向与光电子运动方向相反）。
(3)电子倍增系统为使光电倍增管正常工作，光电倍增管中阴极(K)和阳极(A)之间分布有多个电子倍增极Dn。
在管外的阴极(K)和各个倍增极及阳极(A)引脚之间串联多个电阻Rn，由Rn形成的分压电阻使各个倍增极相对阴极而言加上了逐步升高的正电压，要在阴极(K)和阳极(A)之间加上0至-1500V左右的高电压，目的是吸引并加速从阴极飞出的光电子，并使他们飞向阳极。
光电倍增管的主要参量与特性(1)光谱响应光电倍增管的阴极将入射光的能量转换为光电子。
其转换效率（阴极灵敏度）随入射光的波长而变。
这种光阴极灵敏度与入射光波长之间的关系叫做光谱响应特性。
图3-3给出了双碱光电倍增管的典型光谱响应曲线。
光谱响应特性的长波端取决于光阴极材料，短波端则取决于入射窗材料。
对应于该光谱响应曲线，本实验系统采用中心波长在425nm的蓝光LED发光二极管做光源。
根据不同型号的光电倍增管的光谱响应特性，其中长波端的截止波长，对于双碱阴极和Ag-O-Cs 阴极的光电倍增管定义为其灵敏度降至峰值灵敏度的1%点，多碱阴极则定义为峰值灵敏度的0.1%。
对于每一支光电倍增管来讲，真实的数据可能会略有差异。
(2)灵敏度由于测量光电倍增管的光谱响应特性需要精密测试系统和很长的时间，且提供每一支光电倍增管的光谱响应特性不现实，所以一般用光照灵敏度来评价光电倍增管的灵敏度。
阳极光照灵敏度表示的是对光电面上入射一定光束时，阳极输出电流的大小。
即对应于1流明光的输出电流称之为光照灵敏度，用SA表示；单位为A/LM（安培/流明）。
光照灵敏度有表示阴极特性的阴极灵敏度和表示光电倍增管整体特性阳极灵敏度两种。