光电探测器APD平衡高速灵敏度探测器

什么是光电探测器？

光电探测器就是把光信号转换为电信号的设备。光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。

光电探测器能把光信号转换为电信号。信号转换为电信号主要基于材料的光电效应，爱因斯坦因为利用光量子理论成功解释了光电效应而获得了1921年的诺贝尔物理学奖。广义上说，因为光的入射导致材料的电学效应发生变化的这一类现象，都是光电效应。这主要包括材料因为光入射而发射电子、材料的电导率因为光入射而发生变化、材料因为光入射而产生电动势的变化等。既然光电探测器就是把光信号转换为电信号，很自然地就会有一些参数才表征这个转换过程。常用的特征参数有：

1) 响应度（Responsibility）

顾名思义，它的大小表示器件光电转换的效率，定义为输出光电流与输入光功率之比。数值越大，表示转换效率越高，

其中eta表示量子效率，由此公式可以简单算出响应度的理论值。 与响应度经常混淆的一个物理量是灵敏度（sensitivity）, 它表示的是探测器所能探测到的小光信号。

2) 暗电流（dark current）

它表示探测器在不接受光辐照时的电流大小，它主要电子的无规则热运动引起。通常只能靠温度降低来抑制电子的热运动，从而降低暗电流。

3) 响应时间（Response time）

它主要表征探测器对受调制光信号的响应能力，也就是探测器的频率响应。光信号到来时，探测器不是立马就感知到光信号，而是有一个滞后过程，对应输出电流或电压曲线的上升时间。这个滞后的时间，就是响应时间。响应时间越短，单位时间能探测到光脉冲的数目越多，探测器的带宽越大。响应时间和探测器的RC参数、材料的吸收系数有关。需要注意的是，这里的带宽不要与探测器工作波长的带宽相混淆。

光电探测器还有一些其他参数，比如工作波长、工作温度、灵敏度、线性度等。