光电式传感器.pptxVIP

光电式传感器将光通量转换为电量的传感器目录产品介绍简介0201类型应用0304光电效应光敏电阻0605目录光电池光敏管0807耦合器件CCD09010目录发展状况分类012011构成特点013基本信息光电式传感器（photoelectric transducer），基于光电效应的传感器，在受到可见光照射后即产生光电效应，将光信号转换成电信号输出，是将光通量转换为电量的一种传感器。除能测量光强之外，还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等，因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电测量时不与被测对象直接接触，光束的质量又近似为零，在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合，光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。其缺点是在某些应用方面，光学器件和电子器件价格较贵，并且对测量的环境条件要求较高。简介简介photoelectric transducer产品介绍产品介绍光电式传感器是将光通量转换为电量的一种传感器，光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，具有非接触，高精度，高可靠性和反应快等特点，使得光电传感器在检测和控制领域获得了广泛的应用。类型类型光电式传感器有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电二极管和光电三极管、光电池、半导体色敏传感器、光电闸流晶体管、热释电传感器、光电耦合器件等光电元件。另外，光电式传感器还可分为模拟式光电式传感器和脉冲式光电式传感器两类。应用应用光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点而且可测参数多。传感器的结构简单，形式灵活多样，体积小。近年来，随着光电技术的发展，光电式传感器已成为系列产品其品种及产量日益增加。用户可根据需要选用各种规格的产品它在机电控制、计算机、国防科技等方面。光电效应光电效应外光电效应内光电效应外光电效应光子，光子能量；光电子外光电效应是指在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。内光电效应在光线作用下，物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应光电导效应：光敏电阻、光敏二极管（晶体管）光生伏特效应：光电池光敏电阻光敏电阻无光照时，光敏电阻阻值很大，电路中电流很小；当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值急剧减小，电路中电流迅速增大。图1光敏管光敏管1.光敏二极管光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态图2暗电流、光电流（光照越强，光电流？）2.光敏三极管基极无引出线，集电极相对于发射极为正电压当光照射在集电结上时,就会在结附近产生电子-空穴对,从而形成光电流,相当于三极管的基极电流。因此集电极电流是光生电流的β倍,所以光敏晶体管有放大作用。图3图4光电池光电池一个大面积的PN节，光照下产生的电子－空穴对向两级扩散，形成与光照强度有关的电动势。图5耦合器件耦合器件图61.光电耦合器2.光电开关CCDCCD结构：MOS电容器→光敏元或像素；MOS阵列→CCD器件图7原理：如图7所示 ? ：分类分类基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光电二极管和光电三极管(见半导体光敏元件)。基于侧向光电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形式分为模拟式光电传感器(见位移传感器)和数字式光电传感器（见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器）。光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。发展状况发展状况1839年A.E.贝可勒尔发现当光线落在浸没于电介液中的两个金属电极上，它们之间就产生电势，后来称这种现象为光生伏特效应。1873年W.史密斯和Ch.梅伊发现硒的光电导效应。1887年H.R.赫兹发现外光电效应。基于外光电效应的光电管和光电倍增管属真空电子管或离子管器件，曾在50～60年代广泛应用，直到目前仍在某些场合继续使用。虽然早在1919年T.W.凯斯就已取得硫化铊光导探测器的专利权，但半导体光敏元件却是在60年代以后随着半导体技术的发展而开始迅速发展的。在此期间各种光电材料都得到了全面的研究和广泛的应用。它们的结构有单晶和多晶薄膜的，也有非晶的，它们的成分有元素半导体的和化合物半导体的，也有多元混晶的。其中最重要的两种是硅和碲镉汞。硅的原料丰富,工艺成熟,是制造从近红外到紫外波段光电器件的优良材料。碲镉汞是碲化汞和碲化镉的混晶，是优良的红外光敏材料。通过对光电效应和器件原理的研究已发展了多种光电器件（如光敏电阻、光电二极管、光电三极管、场效应光电管、雪崩光电二极管、电荷耦合器件等），适用于不同的场合。光电式传感器的制造工艺也随薄膜工艺、平面工艺和大规模集成电路技术的发展而达到很高的水平，并使产品的成本大为降低。被称为新一代摄像器件的聚焦平面集成光敏阵列正在取代传统的扫描摄像系统。光电式传感器的最新发展方向是