淺談光電探測(cè)器的基本工作機(jī)理

光電探測(cè)器在光通信系統(tǒng)中對(duì)于將光轉(zhuǎn)變成電起著重要作用，這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)，所謂的光生伏特效應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。

要了解光電探測(cè)器的工作原理。我們首先需要知道光電導(dǎo)效應(yīng)，光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過度到自由狀態(tài)，而引起材料電導(dǎo)率的變化。

即當(dāng)光照射到光電導(dǎo)體上時(shí)，若這個(gè)光電導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體材料，且光輻射能量又足夠強(qiáng)，光電材料價(jià)帶上的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上去，使光導(dǎo)體的電導(dǎo)率變大。是指由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率改變的一種物理現(xiàn)象，光子作用于光電導(dǎo)材料，形成本征吸收或雜質(zhì)吸收，產(chǎn)生附加光生載流子，從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生變化，從而完成光到電的轉(zhuǎn)化。

光電探測(cè)器的基本工作機(jī)理包括三個(gè)過程：

1．光生載流子在光照下產(chǎn)生；

2．載流子擴(kuò)散或漂移形成電流；

3．光電流在放大電路中放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。當(dāng)探測(cè)器表面有光照射時(shí)，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即＜hv，則價(jià)帶電子可以躍遷到導(dǎo)帶形成光電流。

編輯：黃飛