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在許多應(yīng)用中，光電探測器的性能并不是特別重要。但在某些情況下，檢測器的靈敏度將成為設(shè)計過程中的重要因素。
光電二極管和光電晶體管在眾多應(yīng)用中很有用。通過將可見光，紅外光或紫外光轉(zhuǎn)換為電信號，光電檢測器充當了光學領(lǐng)域和電子領(lǐng)域之間的橋梁。
在許多應(yīng)用中，光電探測器的性能并不是特別重要。例如，可以設(shè)計基于光電二極管的接近傳感器，以使光源非常強烈或*被遮擋。在這種情況下，實現(xiàn)可靠的操作并不困難。
但是，有時您試圖將系統(tǒng)推向極限。我想到的兩個例子是遠程光通信系統(tǒng)和基于IR光電二極管的設(shè)備，該設(shè)備嘗試檢測長距離的熱事件。在這種情況下，檢測器的靈敏度將成為設(shè)計過程中的重要因素。
什么是D-star？
可以使用稱為D-star（或D*）的參數(shù)方便地比較不同光電探測器的功能。當然，我們無法使用一個參數(shù)來捕獲光電探測器性能的每一個細節(jié)，但是當您的應(yīng)用需要高靈敏度時，D-star尤其有用，因為它為您提供了一種直接比較在某種程度上或多或少可以接受的不同探測器的方法。給定的應(yīng)用程序。
D-star會告訴您在固定的活動檢測器區(qū)域（因為并非所有檢測器的尺寸都相同）和特定光波長（因為檢測器根據(jù)入射輻射的性質(zhì)而做出不同的反應(yīng)）的檢測器靈敏度。
如您在此圖中看到的，TeledyneJudsonTechnologies制造的砷化銦探測器，響應(yīng)度受入射輻射波長的影響很大。在較高波長下，溫度也是一個重要因素。
D-star的正式定義是有效面積的平方根（A，以cm2表示）除以噪聲等效功率（NEP）：
從NEP到D-Star
NEP是相當于檢測器本底噪聲的光強度。換句話說，檢測器本身會產(chǎn)生一定量的噪聲，而NEP會告訴您將產(chǎn)生相同量信號的光量。因此，如果用對應(yīng)于NEP的光量照亮檢測器，則SNR將為1。考慮NEP的另一種方法如下：它是可以檢測到的小光功率，因為直到入射光量到達NEP信號才從噪聲中發(fā)出。這意味著較低的NEP對應(yīng)較高的靈敏度。
請記住，您看到的噪聲量（通常不僅僅是從光電探測器發(fā)出的噪聲）取決于“您看起來有多快”。換句話說，噪聲量受系統(tǒng)帶寬的影響。NEP是相對于特定噪聲帶寬定義的。
了解NEP非常重要，因為D-star實際上只是NEP的延伸；它使用給定檢測器的NEP的倒數(shù)，并將其歸一化為1cm2的有效區(qū)域。如果檢測器尺寸不是您的應(yīng)用中的主要考慮因素，則可以使用NEP比較檢測器：較低的NEP意味著更高的靈敏度。如果要使用一個占檢測器面積的度量，則需要D-star，并且請注意，由于D-star使用NEP的倒數(shù)，因此D-star越高，靈敏度越高。
此圖傳達了Hamamatsu制造的銻化銦（InSb）傳感器的典型D-star值。當探測器處于寒冷環(huán)境中時，InSb的性能更好，這就是為什么D-star值隨溫度升高而降低的原因。
(來源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者)
