各种光电探测器的性能比较和应用选择各种光电探测器的性能比较和应用选择
（1）各种光电探测器的性能比较 在动态特性（即频率响应与时间响应）方面，以光电倍增管和光电二极管
（尤其是PIN管与雪崩管）为；在光电特性（即线性）方面，以光电倍增管、光电二极管和光电池为；在灵敏度
方面，以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极管为。值得指出的是，灵敏度高不一定就是输出
电流大，而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管；外加偏置电压的是
光电二极管、光电三极管，光电池不需外加偏置；在暗电流方面，光电倍增管和光电二极管，光电池不加偏置
时无暗电流，加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大；长期工作的稳定性方面，以光电二极管、
光电池为，其次
（1）各种光电探测器的性能比较
在动态特性（即频率响应与时间响应）方面，以光电倍增管和光电二极管（尤其是PIN管与雪崩管）为；在光电特性（即
线性）方面，以光电倍增管、光电二极管和光电池为；在灵敏度方面，以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极
管为。值得指出的是，灵敏度高不一定就是输出电流大，而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和
光电三极管；外加偏置电压的是光电二极管、光电三极管，光电池不需外加偏置；在暗电流方面，光电倍增管和光电二极管，
光电池不加偏置时无暗电流，加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大；长期工作的稳定性方面，以光电二极管、
光电池为，其次是光电倍增管与光电三极管；在光谱响应方面，以光电倍增管和CdSe光敏电阻为宽，但光电倍增管响应偏紫
外方向，而光敏电阻响应偏红外方向。
（2）光电探测器的应用选择
光电探测器件的应用选择，实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中，可采用任何一种光电探测
器件。不过在某些情况下，选用某种器件会更合适些。例如，当需要比较大的光敏面积时，可选用真空光电管，因其光谱响应
范围比较宽，故真空光电管普遍应用于分光光度计中。当被测辐射信号微弱、要求响应速度较高时，采用光电倍增管合适，因
为其放大倍数可达to＇以上，这样高的增益可使其信号超过输出和放大线路内的噪声分量，使得对探测器的限制只剩下光阴极
电流中的统计变化。因此，在天文学、光谱学、激光测距和闪烁计数等方面，光电倍增管得到广泛应用。
目前，固体光电探测器用途非常广。CdS光敏电阻因其成本低而在光亮度控制（如照相自动曝光）中得到采用；光电池是
固体光电器件中具有光敏面积的器件，它除用做探测器件外，还可作太阳能变换器；硅光电二极管体积小、响应快、可靠性
高，而且在可见光与近红外波段内有较高的量子效率，困而在各种工业控制中获得应用。硅雪崩管由于增益高、响应快、噪声
小，因而在激光测距与光纤通信中普遍采用。
为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号，光电探测器不仅要和被测信号、光学系统相匹配，而且要和后续的电子线
路在特性和工作参数上相匹配，使每个相互连接的器件都处于的工作状态。现将光电探测器件的应用选择要点归纳如下：
①光电探测器必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配。如果测量波长是紫外波段，则选用光电倍增管或专门的
紫外光电半导体器件；如果信号是可见光，则可选用光电倍增管、光敏电阻和Si光电器件；如果是红外信号，则选用光敏电
阻，近红外选用Si光电器件或光电倍增管。
②光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好，因光源必须
照到器件的有效位置，如光照位置发生变化，则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻，有光照的部分电阻就降
低，必须使光线照在两电极间的全部电阻体上，以便有效地利用全部感光面。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的
一个极小的面积，故一般把透镜作为光的入射窗，要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一股要使入射通量的变化中心处于检
测器件光电特性的线性范围内，以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号，器件必须有合适的灵敏度，以确保一定的信噪
比和输出足够强的电信号。
③光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配，以保证得到没有频率失真的输出波形和良好的时间响
应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的器件，但在电路上也要注意匹配好动态参数。
④光电探测器必须和输入电路在电特性上良好地匹配，以保证有足够大的转换系数、线性范围、信噪比及快速的动态响应
等。
⑤为使器件能长期稳定可靠地工作，必须注意选择好器件的规格和使用的环境条件，并且要使器件在额定条件下使用。
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