在光纖傳感器中，光電檢測器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的關(guān)鍵裝置。這里簡單介紹幾種常用光電檢測器的主要性能及其選擇原理。
一、半導(dǎo)體光電檢測器
HN光電二極管、雪崩光電二極管、PIN-FET微型組件等都是光纖傳感器常用的光電探測器。雖然它們的結(jié)構(gòu)不同，但檢測過程基本相同，即在進射光子的作用下，它們產(chǎn)生電子空穴對，然后在強電場的作用下分離自由電子，最后收集光電流。所以它們實際上是光子計數(shù)器。
硅光電二極管價格低廉，性能好(量子效率高達90%以上，響應(yīng)時間在1ns以下，暗流在10-10a以內(nèi))，使用方便，是光探測器的理想傳感器。其最佳響應(yīng)波長為0.8-0.9μm波段(這正是Gaaas-LD和LED的工作波段)。合金光電二極管適用于近紅外波段，當(dāng)傳感器的工作波段較長時，可以使用GE光電二極管和II-V族三元（G、AS、SB）或四元（如I、GA、AS、P）。量子噪聲、暗電流噪聲、表面電流噪聲、漏電流噪聲是主要的噪聲源。前者是由器的極限靈敏度是由光生載流子的本征起伏引起的。
雪崩光電二極管(APD)的優(yōu)點是其自身具有增益，從而提高了系統(tǒng)的靈敏度，其增益一般為10倍。100倍，最高可達1000倍以上。其偏置電路需要有適當(dāng)?shù)臒崞蒲a償，因為這種增益特性嚴重依賴于溫度。而且因為增益對電場也非常敏感，所以即使在恒溫下，它的偏壓也必須保持恒定，一般要求穩(wěn)定到幾十個MV數(shù)量級。另外，雪崩增益是一個隨機過程，增益的均方值(M2)大于平均值的平方值(M2)，因此產(chǎn)生了所謂的過度噪聲(通常用噪聲因子F(M)=M2/M2)。穿透式雪崩光電二極管(RAPD)的過度噪音非常小，增益為100，過度噪音因子僅為5。響應(yīng)時間約1ns，暗電流10-11a，Si-APD量子效率幾乎高達100%，過量噪音相當(dāng)小。Ge-APD可以在1.2?1.6μm帶工作，但是當(dāng)噪音很大，增益為10時，過量噪音因子可以達到7。
PIN-FET微型組件是小面積低電容二極管與高輸出阻抗場效應(yīng)管前置放大器的復(fù)合體。它具有熱噪聲小的優(yōu)點，因為它的電容小，輸人阻抗高，這對長波段更突出。
二、光電倍增管
它是最靈敏的光電探測器，可以檢測到光電流，每秒只有一個光子。與雪崩二極管不同的是，光電倍增管的倍增過程可以得到很好的控制，所以它不會產(chǎn)生過度的噪音。倍增信號的閃爍噪聲源源于此探測器。主要由陰極材料決定器件近紅外到近紫外波段的響應(yīng)波長。
3.光電檢測器的選擇原則
獲取理想的光信號強度、光背景電平和所需的信噪比等因素是選擇光電檢測器的主要依據(jù)。如果信噪比足夠大，則必須滿足下列條件：
①在工作波段內(nèi)靈敏度要高；
②由探測器引入的噪音必須最小，所以應(yīng)盡可能選擇盡小的暗電流、漏電流和并聯(lián)電導(dǎo)；
③穩(wěn)定性好，可靠性高。
硅光電二極管的溫度系數(shù)較小，是一種相對可靠、穩(wěn)定的光探測器；雪崩二極管和光電倍增管的收益隨著壓力的變化而變化，特別是雪崩二極管的收益是溫度因此需要高度穩(wěn)定的偏壓和溫度補償裝置。上述光探測器的主要性能表列。此外，檢測儀還應(yīng)具有尺寸小、組裝方便、易與光纖耦合、偏壓或偏流不宜過高、價格低等條件。
阿童木光纖傳感器安裝簡單操作方便
DIN導(dǎo)軌安裝方式
1.將DIN導(dǎo)軌對齊(如圖1所示)，將位于機身底部的卡槽向箭頭1方向推動機身，同時向箭頭2方向推動。
2.如果要取下傳感器，將機身向方向向前推機身，向箭頭3方向抬高。
