光电探测器
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光电探测器范文第1篇
1、外光电效应探测器包括光电管、光电倍增管。光电管基于外光电效应的基本光电转换器件。光电管可使光信号转换成电信号。光电管分为真空光电管和充气光电管两种。光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。
2、内光电效应探测器包括光电导探测器、光伏探测器。光电导探测器是利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。光伏探测器是用半导体PN结光伏效应制成的器件称为光伏器件，也称结型光电器件。
（来源：文章屋网 ）
光电探测器范文第2篇
据物理学家组织网不久前报道，美国斯坦福大学和宾夕法尼亚大学组成的一个联合工程师团队首次使用等离子体激元创建出一个可以探测光同时也可以隐形的新设备，应用于先进的医学成像系统和数码相机中，可生成更为清晰、更准确的照片和影像。该研究成果发表于《自然光子学》在线版上。
等离子体激元，即在光激发下的金属纳米结构中自由电子气集体振荡，是目前可以突破光的衍射极限来实现纳米尺度上对光操纵的新型量子态，为光学元器件和芯片的小型化以及未来信息领域超越摩尔定律带来了曙光。
新研究首次将等离子体激元这一概念用于光电子探测隐形设备。研究人员称，在其上的反光金属涂层可使一些东西看不见，使这种设备不可直观，由此创建出一种隐形的光检测器装置。该设备的核心是由薄薄的金帽覆盖硅纳米线。研究人员通过调整硅中的金属比例，即一种调谐其几何尺寸的技术，精心设计了一个“电浆斗篷”，其中金属和半导体中的散射光相互抵消，从而使该设备不被看见。该技术的关键在于，在薄金涂层中建立一个偶极子，与硅的偶极子在力量上可对等。当同样强烈的正负偶极子相遇时，它们之间相互抵消，系统就会变得不可见。
研究人员说：“我们发现，一个精心设计的金壳极大地改变了硅纳米线的光学响应。在金属丝中光吸收略有下降，而由于隐形效果，散射光会下降100倍。实验同样证明，在计算机芯片中常用的其他金属如铝和铜也会具有同样效果。之所以能够产生隐蔽性，首先是金属和半导体的调整。而如果偶极子没有正确对齐，隐形效果则会减弱甚至失去。所以只有在适量材料中的纳米尺度下，才能做到最大程度的隐形。”
研究人员预测，这种可调的金属半导体设备在未来将用于许多相关领域，包括太阳能电池、传感器、固态照明、芯片级的激光器等。例如，在数码相机和先进的成像系统中，等离子体激元的隐形像素可能会减少由于相邻像素之间破坏性串扰产生图像模糊的状况，从而生成更清晰、更准确的照片和医学影像。
光电探测器范文第3篇
[关键词]广播电视媒体；预算管理；现状；对策建议
[中图分类号]C36 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0482-01
一、我国广播电视媒体预算管理的现状
目前我国广播电视媒体采用的事业单位预算管理办法已不能满足广播电视媒体发展的需要，更无法适应竞争日趋激烈的国际传媒业的管理要求。具体体现如下：
1 以收定支、收支平衡的事业单位预算编制原则只能使行业垄断的事业体制下的广播电视媒体处于“温饱”水平，而广播电视媒体一旦进入市场，必然要面对市场的竞争、承担市场的风险，如果只满足于收支平衡，没有利润做支撑，将失去生存和发展的基础，更无法“可持续发展”。
2 事业单位预算不全面，仅由收入、预算和支出预算组成，起不到现代企业通过全面预算来分配的人、财、物等资源，以实现既定战略目标的作用。
3 预算的编制很大程度上只是经营部门和财务部门按照收支平衡原则、根据单位的收入目标，将创收任务和支出额度在各部门进行分解，各部门只是被动地接受，因此，经常出现预算与实际执行差异巨大的现象，使预算达不到既定目标。
4 预算考核不完整，只考核收入预算不考核支出预算。通常只考虑通过激励措施保证收入预算的实现，对支出预算的节余和突破没有考核制度，更没有奖罚措施，导致支出预算经常流于形式。
二、现阶段加强广播电视媒体预算管理的对策建议
2009年9月26日国务院出台了《文化产业振兴规划》，《规划》指出：要“抓好党报党刊发行体制和广播电视节目制播分离改革”；“按照创新体制、转换机制、面向市场、增强活力的原则，基本完成经营性文化单位转企改制，文化市场主体进一步完善，活力进一步增强。”广播电视媒体要根据《规划》的要求，加快转企改制和制播分离的推进步伐，因此，我们应率先从管理体制和机制上积极适应《规划》创新体制、转换机制的原则要求，为制播分离、转企改制后面向市场增强活力、提高市场竞争力做好充分的准备，真正实行事业单位企业化管理模式，积极推行现代企业的全面预算管理。
（一）从意识和理念人手，解决全面预算管理的思想认识问题
1 普及全面预算知识，认识全面预算管理的目的和作用。全面预算不同于事业单位的预算，与传统意义上的预算也是两个截然不同的概念，它除了包含传统意义上预算的各个方面，还包含年度运作计划，是单位在一定的时期内（一般为一年或一个业务期间内）各项业务活动、财务表现等方面的总体预测。
2 树立全面预算管理理念。
（二）突破事业会计核算制度，创建全面预算管理的物理平台
目前，广播电视媒体执行事业会计制度，不能核算利润和资本性支出，资本性支出在发生当期一次性作为费用列支，既无法编制资本性支出预算，也无法核算利润，而全面预算编制的基础就是单位利润目标。因此，必须突破事业会计核算制度障碍。可以采取如下变通的办法：在日常核算中，将按照企业会计制度应该资本化的支出单列明细科目进行核算，并通过备查账的方式按企业会计制度计提折旧，根据这些数据资料将事业会计报表转换成内部企业会计报表，为全面预算管理创建一个物理平台。
（三）搭建科学完善的全面预算管理制度体系，保证全面预算管理有效实施
1 设置预算管理三级组织机构：预算管理的决策机构、常设执行机构和执行机构。明确各级机构的职责和权限，各级机构在各自的权责范围内行使职权、履行职责，保证预算管理的权威性、严肃性、有效性。
预算管理委员会为预算管理决策机构，由单位最高领导担任预算管理委员会主席，其他成员按照权威原则、全面代表原则和效率原则配置。其主要职责为：根据单位战略规划，确定年度运作计划和年度经营目标；确定人、财、物资源配置方案；审批和下达年度预算；依据预算执行分析结果，审批预算调整申请；审批超预算申请；制定预算管理制度；处理例外、紧急或重要的预算管理事项等。
财务部门为预算管理常设执行机构。全面预算管理是以财务管理为核心，预算的编制、执行、控制和考评等一系列环节，众多信息的搜集、传递工作都离不开财务管理工作，财务部门是全面预算管理的中坚力量，具有不可替代的重要作用。其主要职责为：执行预算执行机构的决议；收集和汇总各部门提交的下年度初步预测报告与相关资料，对年度财务预测进行数据分析和建议；起草财、物资源配置方案；预审各部门的预算草案并提交修改建议；根据各部门提交的收支预算进行预算编制、修改和汇总；编制收入预算、费用支出预算、资本性支出预算、损益预算、现金流量预算和资产负债预算；根据审批的收支预算制定年度现金收支计划；负责各部门预算编制的业务培训和指导；监督预算执行，定期分析预算执行结果并提交预算调整建议；执行预算考核，兑现考核结果等。
单位、各部门为预算执行机构。全面预算管理是一项全员参与、全面覆盖的系统工程，强调责、权、利三结合和全员协同，由各部门组成预算执行机构，明确其预算职责和权限，有利于预算的执行。其主要职责为：根据年度运作计划和年度经营目标制定本部门的经营计划；编制和修改本部门的收、支预算；执行下达的本部门预算；提交本部门调整预算或超预算申请；提交本部门预算执行差异分析报告及改进建议等。
光电探测器范文第4篇
关键字：光纤传输 光探测器 光电二极管
中图分类号： TN913 文献标识码： A 文章编号：
发射机发射的光信号经光纤传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了。光接收机的作用就是检测经过传输后的微弱光信号，并放大、整形、再生成原输入信号。它的主要器件是利用光电效应把光信号转变为电信号的光探测器。对光探测器的要求是灵敏度高、响应快、噪声小、成本低和可靠性高，并且它的光敏面应与光纤芯径匹配。用半导体材料制成的光探测器正好满足这些要求。
1 光探测器的原理
1.1光功率和电信号
发光二极管和半导体激光器的输出频谱是随机起伏的。严格说来具有非相干性。但是，如果利用将光功率变为电信号电压的普通的光探测器，以进行包络线检波，即使改变光频谱，也能准确地读取调制的电信号，这种普通的光探测器是把功率（与电压的平方成正比）转换为电信号，因而叫做平方律检波。值得注意的是，应该解调的电信号大小所受损耗与光损耗的平方成正比。与此相反，正在研究的外插方式是利用相位干涉的方式，被认为是未来方式。
1.2光探测器的条件
光通信接收装置需要将光信号变为电信号的光探测器（平方律检波）。这种光探测器需要有如下特点：灵敏度要高（要与光的波长相对应）；频带要宽（或要高速相应）；附加噪声要小；特性不因外界条件而变；不需要高压电源。
这种光探测器中有半导体光探测器，它使用PIN光电二极管（PD）、雪崩电二极管（APD等。
1.3 PIN光电二极管
（1）PIN光电二极管的原理
PIN 二极管与 PN 二极管的主要区别是，在 P 和 N 层之间加入了一个 I 层，作为耗尽层。I 层的宽度较宽，约有（5 ~ 50）μm，可吸收绝大多数光子，使光生电流增加。
当光入射到P+区，则生成的电子或空穴对分别流向（+），（-）电极，形成光电流。为加快响应速度而施加反偏压，但不能产生雪崩放大。虽无电流倍增作用，但有噪声小的特点。
1.4雪崩光电二极管（APD）的原理
雪崩光电二极管（APD）是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度探测器。APD的结构设计，使它能承受高的反向偏压，从而在 PN 结内部形成一个高电场区。APD能提供内部增益，工作速度高，已广泛应用于光通信系统中
在APD中，因为在pn结有反偏压，所以p+区或耗尽层P区所形成的载流子因电场而漂移，向电极方向汇集，以产生电流。此时若加大反偏压，则产生雪崩效应，而使光电流倍增。在雪崩放大过程中，在光电流放大的同时产生过电流噪声。
2 MSM光电探测器
金属-半导体-金属（MSM）光电探测器与PN结二极管结构不同，然而，它的光/电转换的基本原理却仍然相同，即入射光子产生电子-空穴对，电子-空穴对的流动就产生了光电流。
2.1MSM光电探测器原理
象手指状的平面金属电极沉淀在半导体的表面，这些电极交替地施加电压，所以这些电极间存在着相当高的电场。光子撞击电极间的半导体材料，产生电子-空穴对，然后电子被正极吸引过去，而空穴被负极吸引过去，于是就产生了电流。
2.2 MSM光电探测器特点
与PIN和APD探测器相比，这种结构的结电容小，所以它的带宽大，这种器件很有可能工作在300GHz。另外它的制造也容易。但缺点是灵敏度低（0.4 ~ 0.7A/W），因为半导体材料的一部分面积被金属电极占据了，所以有源区的面积减小了。
3 单向载流子探测器(UTC-PD)
按光的入射方式，探测器可以分为:面入射光电探测器 (a) , 如一般的PIN, 响应速度慢；边耦合光电探测器 (c) ，如UTC-PD/TW-PD, 效应速度快。
3.1面入射光电探测器
在面入射光电探测器中，光从正面或背面入射到探测器的光吸收层中，产生电子空穴对，并激发价带电子跃迁到导带，产生光电流。所以，在面入射光电探测器中，光行进方向与载流子的渡越方向平行，如一般的PIN探测器。
3.2边入射光电探测器
在边耦合光电探测器中，光行进方向与载流子的渡越方向互相垂直；很好地解决了吸收效率和电学带宽之间对吸收区厚度要求的矛盾。边耦合探测器比面入射探测器可以获得更高的3dB响应带宽。
3.2.1波导探测器 (WD-PD)
面入射光电探测器的固有弱点是量子效率和响应速度相互制约；一方面可以采用减小其结面积来提高它的响应速度，但是这会降低器件的耦合效率。另一方面也可以采用减小本征层（吸收层）的厚度来提高器件的响应速度。但是这会减小光吸收长度，降低内量子效率，因此这些参数需折衷考虑。
波导探测器正好解除了PIN探测器的内量子效率和响应速度之间的制约关系，极大地改善了其性能，在一定程度上满足了光通信对高性能探测器的要求。
WG-PD的光吸收是沿波导方向进行的，其光吸收长度远大于传统型光电探测器。WG-PD的吸收长度是探测器波导的长度，一般可大于10m，而传统型探测器的吸收长度是InGaAs本征层的厚度，仅为1m。所以WG-PD结构的内量子效率高于传统型结构PD的。
另外，WG-PD还很容易与其他器件集成。但是，和面入射探测器相比，WD-PD的光耦合面积非常小，导致光耦合效率较低，同时也增加了和光纤耦合的难度。光垂直于电流方向入射到探测器的光波导中，然后在波导中传播，传播过程中光不断被吸收，光强逐渐减弱，同时激发价带电子跃迁到导带，产生光生电子空穴对，实现了对光信号的探测。
3.2.2行波探测器（TW-PD）
行波探测器是在波导探测器的基础上发展起来的，它的响应不受与有源面积有关的RC常数的限制；响应主要由光的吸收系数以及光的群速度和电的相速度不匹配决定。这种器件的长度远大于吸收长度，但它的带宽基本与器件长度无关，所以具有更大的响应带宽积。然而这种器件不能得到较高的输出电平值，难以实用化。
参考文献：
[1][日]末松安晴等 光纤通信[M] 北京：科学出版社 2005.01
[2]胥学跃 现代电信业务[M] 北京：北京邮电大学出版社 2008.05
光电探测器范文第5篇
关键词：平视显示器；硅光电池；补偿
中图分类号： V241.8 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2017）012-0-01
引言
平视显示器（HUD）是现代航空器中一种重要的显示系统，能使飞行员通过眼位正前方的玻璃屏幕上获得全面的飞行信息[1]，但是当飞机对着太阳飞行时，飞行员会因外部背景光线的强弱变化而无法看清HUD画面。为了改变这一状况，需要引入光电检测概念，当外部光线正常时，飞行员能看清HUD画面；当感应到外部光线增强时，HUD画面亮度得到补偿而不影响飞行员观察画面。
光电探测指的是通过光敏元件将光辐射能量转换成电压、电流等便于测量的物理量。而将光信号转化为电压、电流等电信号的元器件称为光电探测器。光电池作为一种特殊的光电探测器，种类很多，目前应用最广、最受重视的是硅光电池。
一、硅光电池工作特性介绍
1.光伏探测器伏安特性
利用PN结光伏效应制作的光电探测器件称为光伏探测器，光伏探测器的伏安特性常用公式[2]为：
I为流过探测器的总电流，iφ为反向饱和电流，e为电子电荷，u 为探测器两端电压，kB 为波尔兹曼常量，T为器件的绝对温度。
2.硅光电池工作特性
硅光电池是光伏探测器在外偏置电压为零时的特殊工作模式，即在光伏探测器伏安特性图中，硅光电池工作在第四象限，其输出功率通过负载电阻RL上的电压或流过的电流来体现，具体见图1的功率曲线示意图。
由输出功率曲线示意图可知，硅光电池的线性工作区被最佳负载线OM分成了两个区域：光电流区域（Ⅰ区）和光电压区域（Ⅱ区）。
在光电流区域，RL0RLM，硅光电池输出送给负载的电压信号随着光照强度变化而变化，光电压与光照强度的对数成正比。
如果需要放大光电流信号，应选择电流放大器，即RL越小，输出电流就越大，这种输出方式下要求负载电阻阻值（或放大器输入阻抗）尽量小；如果需要放大光电压信号，需要选用电压放大器，负载电阻越大，光电池的输出电压就越高，为了满足输出线性度，负载电阻阻值（或者放大器的输入阻抗）稍低或者等于RLM。一般选取
RL=0.8RLM
二、硅光电池应用设计
平视显示器使用过程中，外部背景光变化范围很大，有时正对太阳光线，有时漆黑一片，导致因对比度太小而无法看清画面上的字符。为了降低背景光线对平视显示器画面亮度的干扰，利用硅光电池的线性工作区的光电压放大特性，设计了平视显示器的光补偿电路。光电检测，当背景光线强度增强时，硅光电池输出电压增强，两者呈良好的线性关系，由于硅光电池最大的开路电压不高于0.6V ，所以在平视显示器的光补偿电路设计中采用图2的电路设计。
运算放大器的输出端电压和硅光电池中的光电压呈线性关系，线性系数由运算放大器的反馈电阻决定，将硅光电池接到到平视显示器亮度调节电路中，当背景光线较暗或者正常时，硅光电池无电压输出；当背景光线较强时，硅光电池输出电压，则平视显示器亮调节电路输出电压增加，平视显示器画面增亮，从而起到调节作用。
三、结语
硅光电池作为一种光电检测器件，具有价格低廉、线性度好的特点。应用非常广泛，深入了解硅光电池的工作原理及工作特点，能使我们更好的利用光电池为我们服务。
参考文献：
