光電傳感器測量設計與應用初探

摘要：光電傳感器是一種小型電子設備，它可以檢測出其接收到的光強的變化。本文敘述了這種器件的光電特性，并討論了測量的設計方法，從而了解其工作特點。

關鍵詞：光電；傳感器；設計

光電傳感器由于反應速度快，能實現非接觸測量，而且精度高、分辨力高、可靠性好，加之半導體光敏器件具有體積小、重量輕、功耗低、便于集成等優點，因而廣泛應用于軍事、宇航、通信、檢測與工業自動化控制等多種領域中。當前，世界上光電傳感領域的發展可分為兩大方向：原理性研究與應用開發。隨著光電技術的日趨成熟，對光電傳感器實用化的開發成為整個領域發展的熱點和關鍵。從上述分析可知，現代信息技術的主體是光子技術與微電子技術，而光子技術與微電子技術結合，它們相互交叉、相互滲透與補充，就形成了光電信息技術，光電信息技術的主要內容是電─光信息轉換和光─電信息的轉換及其應用，是現代信息技術的基礎和核心。

一、光電效應

光電效應一般有外光電效應、光導效應、光生伏特效應。光照在照在光電材料上，材料表面的電子吸收的能量，若電子吸收的能量足夠大是，電子會克服束縛脫離材料表面而進入外界空間，從而改變光電子材料的導電性，這種現象成為外光電效應。根據愛因斯坦的光電子效應，光子是運動著的粒子流，每種光子的能量不同頻率的光子具有不同的能量，光波頻率越高，光子能量越大。假設光子的全部能量交給光子，電子能量將會增加，增加的能量一部分用于克服正離子的束縛，另一部分轉換成電子能量。……