第六章-光敏传感器概要优秀PPT.ppt

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1、LOGO第第6 6章章 光敏传感器光敏传感器6.16.3第第6章章 光敏传感器光敏传感器概述概述6.2光电效应传感器光电效应传感器6.4光生伏特效应器件光生伏特效应器件光敏二极管光敏二极管6.5光敏晶体管光敏晶体管6.6色敏光电传感器色敏光电传感器6.76.8光电耦合器件光电耦合器件6.9红外热释电光敏器件红外热释电光敏器件 固态图像传感器固态图像传感器光纤传感器光纤传感器6.106.1概述概述6.1 概述概述光谱光谱光学传感器的相关计量单位光学传感器的相关计量单位6.1.26.1.16.1.3光源光源光敏传感器分类光敏传感器分类6.1.46.1.1 光谱光谱图 61各种波长的相对光强，在人眼

2、最敏感的波长555nm处归一化6.1.1 光谱光谱光波：波长为101060m的电磁波可见光：波长380780nm紫外线：波长10380nm，波长300380nm称为近紫外线 波长200300nm称为远紫外线 波长10200nm称为极远紫外线，红外线：波长780106m 波长3m（即3000nm）以下的称近红外线 波长超过3m 的红外线称为远红外线。6.1.1 光谱光谱图 62光谱分布图6.1.3 光源光源v对光源的要求：对光源的要求：光源应保证匀整、无遮挡或阴影光源的照射方式应符合传感器的测量要求光源的发热量应尽可能小光源发出的光必需具有合适的光谱范围光源必需具有足够的照度6.1.2 光学传感

3、器的相关计量单位光学传感器的相关计量单位6.1.3 光源光源图 63 电磁波谱图6.1.3 光源光源 常用光源常用光源v热辐射光源热辐射光源 热辐射光源的特点v气体放电光源气体放电光源v发光二松管发光二松管v激光器激光器 6.1.4 光敏传感器分类光敏传感器分类v光敏传感器可分为4类 光电效应传感器光电效应传感器红外热释电探测器红外热释电探测器固态图像传感器固态图像传感器光纤传感器光纤传感器6.2 光电效应传感器光电效应传感器6.2.16.2.2外光电效应及器件外光电效应及器件内光电效应（光电导）及器件内光电效应（光电导）及器件一、光电效应一、光电效应是是指指物物体体吸吸取取了了光光能能后后转

4、转换换为为该该物物体体中中某某些些电电子子的的能能量量，从从而而产产生生的的电电效效应应。光光电电传传感感器器的的工工作作原原理理基基于于光光电电效效应应。光光电电效效应应分分为为外外光光电电效效应应和和内光电效应两大类内光电效应两大类外光电效应外光电效应 在在光光线线的的作作用用下下，物物体体内内的的电电子子逸逸出出物物体体表表面面对对外外放放射射的的现现象象称称为为外外光光电电效效应应。向向外外放放射射的的电电子子叫叫做做光光电电子子。基基于于外外光光电电效效应应的的光光电电器器件件有有光电管、光电倍增管等。光电管、光电倍增管等。光子是具有能量的粒子，每个光子的能量：光子是具有能量的粒子，

5、每个光子的能量：E=hh普朗克常数，普朗克常数，6.62610-34Js；光的频率（光的频率（s-1）依据爱因斯坦假设，一个电子只能接受一个光子依据爱因斯坦假设，一个电子只能接受一个光子的能量，所以要使一个电子从物体表面逸出，必的能量，所以要使一个电子从物体表面逸出，必需使光子的能量大于该物体的表面逸出功，超过需使光子的能量大于该物体的表面逸出功，超过部分的能量表现为逸出电子的动能。外光电效应部分的能量表现为逸出电子的动能。外光电效应多发生于金属和金属氧化物，从光起先照射至金多发生于金属和金属氧化物，从光起先照射至金属释放电子所需时间不超过属释放电子所需时间不超过10-9s。依据能量守恒定理依

6、据能量守恒定理 式中式中 m电子质量；电子质量；v0电子逸出速度。电子逸出速度。该方程称为爱因斯坦光电效应方程。该方程称为爱因斯坦光电效应方程。n光光电电子子能能否否产产生生，取取决决于于光光电电子子的的能能量量是是否否大大于于该该物物体体的的表表面面电电子子逸逸出出功功A0。不不同同的的物物质质具具有有不不同同的的逸逸出出功功，即即每每一一个个物物体体都都有有一一个个对对应应的的光光频频阈阈值值，称称为为红红限限频频率率或或波波长长限限。光光线线频频率率低低于于红红限限频频率率，光光子子能能量量不不足足以以使使物物体体内内的的电电子子逸逸出出，因因而而小小于于红红限限频频率率的的入入射射光光

7、，光光强强再再大大也也不不会会产产生生光光电电子子放放射射；反反之之，入入射射光光频频率率高高于于红红限频率，即使光线微弱，也会有光电子射出。限频率，即使光线微弱，也会有光电子射出。n当入射光的频谱成分不变时，产生的光电流与光强成当入射光的频谱成分不变时，产生的光电流与光强成正比。即光强愈大，意味着入射光子数目越多，逸出的正比。即光强愈大，意味着入射光子数目越多，逸出的电子数也就越多。电子数也就越多。n光电子逸出物体表面具有初始动能光电子逸出物体表面具有初始动能mv02/2，因此外，因此外光电效应器件（如光电管）即使没有加阳极电压，也会光电效应器件（如光电管）即使没有加阳极电压，也会有光电子产

8、生。为了使光电流为零，必需加负的截止电有光电子产生。为了使光电流为零，必需加负的截止电压，而且截止电压与入射光的频率成正比。压，而且截止电压与入射光的频率成正比。6.2.1 外光电效应及器件外光电效应及器件v外光电效用图 64光电放射检测装置图 65光电流随光强的变更曲线6.2.1 外光电效应及器件外光电效应及器件v光电放射二极管真空光电二极管真空光电二极管图 66真空光电二极管结构示意图6.2.1 外光电效应及器件外光电效应及器件图 67图 686.2.1 外光电效应及器件外光电效应及器件v充气光电二极管充气光电二极管图 69充气光电二极管伏安特性曲线6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管v光

9、电倍增管原理光电倍增管原理图 610光电倍增管的结构6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管v光电倍增管的结构分类光电倍增管的结构分类1.直线瓦片式倍增系统（聚焦型）直线瓦片式倍增系统（聚焦型）图 611 直线瓦片式倍增系统示意6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管2.圆环瓦片式倍增系统（聚焦型）圆环瓦片式倍增系统（聚焦型）图 612圆环瓦片式倍增系统示意6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管3.盒栅式倍增系统（非聚焦型）盒栅式倍增系统（非聚焦型）图 613盒栅式倍增系统示意6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管4.百叶窗式倍增系统（非聚焦型）百叶窗式倍增系统（非聚焦型）图 614百叶窗式倍增系统6.2

10、.1.3 光电倍增管光电倍增管图 615光电倍增管阳极灵敏度和放大倍数随工作电压变更曲线灵敏度：是光电倍增管将光辐射转换成电信灵敏度：是光电倍增管将光辐射转换成电信号实力的一个重要参数。阳极灵敏度号实力的一个重要参数。阳极灵敏度SASA是指是指在确定工作电压下阳极输出电流与照射到阴在确定工作电压下阳极输出电流与照射到阴极面上光通量的比值。阴极灵敏度极面上光通量的比值。阴极灵敏度SKSK是指光是指光电阴极本身的积分灵敏度。电阴极本身的积分灵敏度。放大倍数（电流增益放大倍数（电流增益G)G)：在确定工作电压下，：在确定工作电压下，光电倍增管的阳极电流和阴极电流的比值称光电倍增管的阳极电流和阴极电流

11、的比值称为该管的放大倍数或电流增益。为该管的放大倍数或电流增益。暗电流：当光电倍增管在全暗条件下时，阳暗电流：当光电倍增管在全暗条件下时，阳极上也会收集到确定的电流，其输出电流的极上也会收集到确定的电流，其输出电流的直流成分称为该管的暗电流。直流成分称为该管的暗电流。光电特性：图光电特性：图1313为光电倍增管的光电特性，为光电倍增管的光电特性，可以看出阳极电流随光通量而增加，而且在可以看出阳极电流随光通量而增加，而且在很宽范围内是线性的，所以适合测量辐射光很宽范围内是线性的，所以适合测量辐射光通量较大的场合。通量较大的场合。6.2.1.3 光电倍增管光电倍增管图 616光电倍增管的光电特性6

12、.2.1.3 光电倍增管光电倍增管v光电倍增管的应用领域光电倍增管的应用领域v光电倍增管和半导体光电器件应用举例光电倍增管和半导体光电器件应用举例图 617 Super-Kamiokanden内部的PMT阵列LOGO内光电效应及器件内光电效应及器件 当光照射在物体上，使物体的电阻率当光照射在物体上，使物体的电阻率发生发生变更，或产生光生电动势的现象叫做内光电效应，变更，或产生光生电动势的现象叫做内光电效应，它多发生于半导体内。依据工作原理的不同，内它多发生于半导体内。依据工作原理的不同，内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类.光电导效应光电导效应v光

13、照射半导体材料时,材料吸取光子而产生电子空穴对，使导电性能加强，电导率增加，这种现象被称为光电导效应（内光电效应）。半导体发生光电导效应的实质可以用其能带结构说明，相关说明可参考有关文献，下面作简要的说明。过过程程：当当光光照照射射到到半半导导体体材材料料上上时时，价价带带中中的的电电子子受受到到能能量量大大于于或或等等于于禁禁带带宽宽度度的的光光子子轰轰击击，并并使使其其由由价价带带越越过过禁禁带带跃跃入入导导带带，如如图图，使使材材料料中中导导带带内内的的电电子子和价带内的空穴浓度增加，从而使电导率变大。和价带内的空穴浓度增加，从而使电导率变大。导带导带价带价带禁带禁带自由电子所占能带自由

14、电子所占能带不存在电子所占能带不存在电子所占能带价电子所占能带价电子所占能带Eg材料的光导性能确定于禁带宽度，对于一种光材料的光导性能确定于禁带宽度，对于一种光电导材料，总存在一个照射光波长限电导材料，总存在一个照射光波长限0，只有，只有波长小于波长小于0的光照射在光电导体上，才能产生的光照射在光电导体上，才能产生电子能级间的跃进，从而使光电导体的电导率电子能级间的跃进，从而使光电导体的电导率增加。增加。式中式中、分别为入射光的频率和波长。分别为入射光的频率和波长。为了实现能级的跃迁，入射光的能量必需大于光电导为了实现能级的跃迁，入射光的能量必需大于光电导材料的禁带宽度材料的禁带宽度Eg，即，

15、即6.2.2 内光电效应（光电导）及器件内光电效应（光电导）及器件v内光电效应（光电导）器件-光敏电阻光敏电阻的结构与工作原理（a）原理图；（b）外形图；（c）图形符号图 619光敏电阻的原理结构 光敏电阻的主要参数光敏电阻的主要参数 （）暗暗电电阻阻光光敏敏电电阻阻在在不不受受光光时时的的阻阻值值称称为为暗暗电电阻阻,此时流过的电流称为暗电流。此时流过的电流称为暗电流。（）亮亮电电阻阻光光敏敏电电阻阻在在受受光光照照射射时时的的电电阻阻称称为为亮亮电电阻阻,此时流过的电流称为亮电流。此时流过的电流称为亮电流。（）（）光电流亮电流与暗电流之差称为光电流。光电流亮电流与暗电流之差称为光电流。光敏

16、电阻的基本特性光敏电阻的基本特性 （1）伏伏安安特特性性在在确确定定照照度度下下,流流过过光光敏敏电电阻阻的的电电流流与与光光敏敏电电阻阻两两端端的的电电压压的的关关系系称称为为光光敏敏电电阻阻的的伏伏安安特特性性。图图16 为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。由图可见由图可见,光敏光敏 图图16 电电阻阻在在确确定定的的电电压压范范围围内内,其其I-U曲曲线线为为直直线线，说说明明其其阻阻值值与与入入射射光光量量有有关关,而而与与电电压压、电电流流无无关关。在在实实际际运运用用中中,光光敏敏电电阻阻受受耗耗散散功功率率的的限限制制,其其工工作作电电压压不不能能超超

17、过过最最高高工工作作电电压压,图图中中功功耗耗虚虚线线是是最最大大连连续续耗耗散散功功率率为为500mW的的允允许许功功耗耗曲曲线线,一一般般光光敏敏电阻的工作点选在该曲线以内。电阻的工作点选在该曲线以内。（2）光光谱谱特特性性光光敏敏电电阻阻的的相相对对光光敏敏灵灵敏敏度度与与入入射射波波长长的的关关系系称称为为光光谱谱特特性性,亦亦称称为为光光谱谱响响应应。图图16 为为几几种种不不同同材材料料光光敏敏电电阻阻的的光光谱谱特特性性。对对应应于于不不同同波波长长,光光敏敏电电阻阻的的灵灵敏敏度度是是不不同同的的。从从图图17中中可可见见硫硫化化镉镉光光敏敏电电阻阻的的光光谱谱响响应应的的峰峰

18、值值在在可可见见光光区区域域,常常被被用用作作光光度度量量测测量量（照照度度计计）的的探探头头。而而硫硫化化铅铅光光敏敏电电阻响应于近红外和中红外区阻响应于近红外和中红外区,常用做火焰探测器的探头。常用做火焰探测器的探头。图图17 表表1 （3）温温度度特特性性温温度度变变更更影影响响光光敏敏电电阻阻的的光光谱谱响响应应,同同时时,光光敏敏电电阻阻的的灵灵敏敏度度和和暗暗电电阻阻都都要要变变更更,尤尤其其是是响响应应于于红红外外区区的的硫硫化化铅铅光光敏敏电电阻阻受受温温度度影影响响更更大大。图图18 为为硫硫化化铅铅光光敏敏电电阻阻的的光光谱谱温温度度特特性性曲曲线线,它它的的峰峰值值随随着

19、着温温度度上上升升向向波波长长短短的的方方向向移移动动。因因此此,硫硫化化铅铅光光敏敏电电阻阻要要在在低低温温、恒恒温温的的条条件件下下运用。运用。对于可见光的光敏电阻对于可见光的光敏电阻,其温度影响要小一些。其温度影响要小一些。图图18（4 4）光照特性）光照特性图图19表表示示CdS光光敏敏电电阻阻的的光光照照特特性性。在在确确定定外外加加电电压压下下，光光敏敏电电阻阻的的光光电电流流和和光光通通量量之之间间的的关关系系。不不同同类类型型光光敏敏电电阻阻光光照照特特性性不不同同，但但光光照照特特性性曲曲线线均均呈呈非非线线性性。因因此此它它不不宜宜作作定定量量检检测测元元件件，这这是是光光

20、敏敏电电阻阻的的不不足足之之处。一般在自动限制系统中用作光电开关。处。一般在自动限制系统中用作光电开关。012345I/mA L/lx10002000 图图19（5 5）频率特性）频率特性当光敏电阻受到脉冲光照射时，光电流要经过一当光敏电阻受到脉冲光照射时，光电流要经过一段时间才能达到稳定值，而在停止光照后，光电段时间才能达到稳定值，而在停止光照后，光电流也不马上为零，这就是光敏电阻的时延特性。流也不马上为零，这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏，由于不同材料的光敏，电电阻阻时时延特性不同，所以延特性不同，所以它它们们的的频频率特性也不同，率特性也不同，如如图图20。硫化。硫化铅铅的运

21、用的运用频频率比硫化率比硫化镉镉高得多，但多高得多，但多数光敏数光敏电电阻的阻的时时延都比延都比较较大，所以，它不能用在要大，所以，它不能用在要求快速响求快速响应应的的场场合。合。20406080100Y-相相对对灵灵敏敏度度/%X-f/Hz010102103104硫化硫化铅铅硫化硫化镉镉 图图20（6 6）稳定性）稳定性 图中曲线图中曲线1 1、2 2分别表示两种型号分别表示两种型号CdSCdS光敏电光敏电阻的稳定性。初制成的光敏电阻，由于体内机阻的稳定性。初制成的光敏电阻，由于体内机构工作不稳定，以及电阻体与其介质的作用还构工作不稳定，以及电阻体与其介质的作用还没有达到平衡，所以性能是不够

22、稳定的。但在没有达到平衡，所以性能是不够稳定的。但在人为地加温、光照及加负载状况下，经一至二人为地加温、光照及加负载状况下，经一至二周的老化，性能可达稳定。光敏电阻在起先一周的老化，性能可达稳定。光敏电阻在起先一段时间的老化过程中，有些样品阻值上段时间的老化过程中，有些样品阻值上升，有些样品阻值下降，但升，有些样品阻值下降，但最终达到一个稳定值后就不最终达到一个稳定值后就不再变了。这就是光敏电阻的再变了。这就是光敏电阻的主要优点。主要优点。光敏电阻的运用寿命在光敏电阻的运用寿命在密封良好、运用合理的状况密封良好、运用合理的状况下，几乎是无限长的。下，几乎是无限长的。相相对对灵灵敏敏度度I/%4

23、08012016021T/h0 400 800 12001600 图图216.2.2 内光电效应（光电导）及器件内光电效应（光电导）及器件v应用实例应用实例图 626自动照明灯电路自动照明灯自动照明灯6.2.2 内光电效应（光电导）及器件内光电效应（光电导）及器件图 627亮光报警电路亮光报警器亮光报警器6.2.2 内光电效应（光电导）及器件内光电效应（光电导）及器件图 628标识灯电路标识灯标识灯6.3 光生伏特效应器件光生伏特效应器件v势垒效应（结光电效应）v接触半导体和PN结中，当光线照射其接触区域时，便引起光电动势，这就是结光电效应。以PN结为例，光线照射PN结时，设光子能量大于禁带宽

24、度Eg，使价带中的电子跃迁到导带，而产生电子-空穴对，在阻挡层内电场的作用下，被光激发的电子移向N区外侧，被光激发的空穴移向P区外侧，从而使P区带正电，N区带负电，形成光电动势。v侧向光电效应 v当半导体光电器件受光照不匀整时，载流子浓度梯度将会产生侧向光电效应。当光照部分吸取入射光子的能量产生电子-空穴对时，光照部分的载流子浓度比未受光照部分的载流子浓度大，就出现了载流子浓度梯度，因而载流子就要扩散。假如电子迁移率比空穴的大，那么空穴的扩散不明显，则电子向未被光照部分扩散，就造成光照射的部分带正电，未被光照射的部分带负电，光照部分与未被光照部分产生光电动势。基于该效应的光电器件如半导体光电位

25、置敏感器件（PSD）。6.4.1 光生伏特效应光生伏特效应图 629 pn结光电检测电路图 630 pn结光电检测电路电流电压特性曲线6.4.2 光电池光电池v原理与结构原理与结构图 631硅光电池示意图6.4.2 光电池光电池v应用实例太阳电池电源太阳电池电源 图 632 太阳能电池电源系统6.4.2 光电池光电池v光电池在光电检测和自动限制方面的应用光电池在光电检测和自动限制方面的应用 光电池在检测和限制方面应用中的几种基本电路光电池在检测和限制方面应用中的几种基本电路图 633 光电追踪电路6.4.2 光电池光电池图 634 光电开关6.4.2 光电池光电池图 635 光电池触发电路6.

26、4.2 光电池光电池图 636 光电池放大电路6.4.2 光电池光电池图 637太阳电池对镉镍电池的充电电路 6.4 光敏二极管光敏二极管v光敏二极管的结构与一般二极管相像。它装在透亮玻璃外壳中,其PN结装在管的顶部,可以干脆受到光照射光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态,在没有光照射时,反向电阻很大,反向电流很小,这反向电流称为暗电流。当光照射在PN结上时,光子打在PN结旁边,使PN结旁边产生光生电子和光生空穴对。它们在PN结处的内电场作用下作定向运动,形成光电流。光的照度越大,光电流越大。因此光敏二极管在不受光照射时,处于截止状态,受光照射时,处于导通状态。6.5.1 结构原理结构原理

27、v光敏二极管图 638典型光电二极管示意图6.5.1 结构原理结构原理v雪崩光电二极管雪崩光电二极管APD（Avalanche Photoelectric Diode）是）是利用利用PN结加上高的反向结加上高的反向偏压时，发生的雪崩效应偏压时，发生的雪崩效应而获得电流增益的光电器而获得电流增益的光电器件件雪崩效应示意图6.5.1 结构原理结构原理v结光电二极管结光电二极管(PIN管管)vPIN管是光电二极管中的一种。它的结构特点是，在P型半导体和N型半导体之间夹着一层（相对）很厚的本征半导体。这样，PN结的内电场就基本上全集中于 I 层中，从而使PN结双电层的间距加宽，结电容变小。v 由式=C

28、jRL与 f=1/2知，Cj小，则小，频带将变宽。PIN管结构示意图6.5.2 光电二极管应用实例光电二极管应用实例v光照度测量器光照度测量器图 641光照度测量电路(a)集电极输出电路(b)放射极输出电路6.5.2 光电二极管应用实例光电二极管应用实例v心率测量仪心率测量仪图 642手指光反射测量心率示意图图 643手指光反射心率电路组成6.5.2 光电二极管应用实例光电二极管应用实例v光电式数字转速表 图 644光电式数字转速表工作原理v光敏晶体管与一般晶体管很相像,具有两个PN结,只是它的放射极一边做得很大,以扩大光的照射面积。大多数光敏晶体管的基极无引出线,当集电极加上相对于放射极为正

29、的电压而不接基极时,集电结就是反向偏压；当光照射在集电结上时,就会在结旁边产生电子-空穴对,从而形成光电流,相当于三极管的基极电流。由于基极电流的增加,因此集电极电流是光生电流的倍,所以光敏晶体管有放大作用。6.5 光敏晶体管光敏晶体管图 645NPN型光敏晶体管结构简图和基本电路（a）结构简化模型；（b）基本电路 6.6.1 光敏晶体管和光敏二极管基本特性光敏晶体管和光敏二极管基本特性v光谱特性光谱特性图 646光敏二极管和晶体管的光谱特性曲线6.6.1 光敏晶体管和光敏二极管基本特性光敏晶体管和光敏二极管基本特性v伏安特性伏安特性图 647硅光敏管的伏安特性（a）硅光敏二极管；（b）硅光敏

30、晶体管 6.6.1 光敏晶体管和光敏二极管基本特性光敏晶体管和光敏二极管基本特性v温度特性温度特性图 648光敏晶体管的温度特性6.6.2 光电三极管应用实例光电三极管应用实例v光电开关光电开关图 649 光信号限制的开关电路6.6.2 光电三极管应用实例光电三极管应用实例v条形码扫描笔条形码扫描笔图 650条形码扫描笔笔头结构6.6 色敏光电传感器色敏光电传感器v色敏光电传感器事实上是光电传感器的一种特殊类型。它是两只结深不同的的光电二极管组合体，其结构和工作原理的等效电路如图所示。具体运用时，首先对该色敏器件进行标定，也就是测具体运用时，首先对该色敏器件进行标定，也就是测定在不同波长光照射

31、下，深结的短路电流定在不同波长光照射下，深结的短路电流ISD2与浅结与浅结的短路电流的短路电流ISD1的比值的比值 ISD2/ISD1。ISD2在长波区在长波区较大，较大，ISD1在短波区较大；因而在短波区较大；因而 ISD2/ISD1与入射单与入射单色光波长的关系就可以确定。依据标定曲线，实测出色光波长的关系就可以确定。依据标定曲线，实测出某一单色光的短路电流比值，即可确定该单色光的波某一单色光的短路电流比值，即可确定该单色光的波长。长。v双结光电二极管的P+-N结为浅结，N-P结为深结。当光照射时，P+，N，P三个区域及其间的势垒区均有光子吸取，但是吸取的效率不同。紫外光部分吸取系数大，经

32、过很短距离就被吸取完毕；因此，浅结对紫外光有较高灵敏度。而红外光部分吸取系数小，光子主要在深结处被吸取；因此，深结对红外光有较高的灵敏度。即半导体中不同的区域对不同波长分别具有不同灵敏度。这一特性为识别颜色供应了可能性。利用不同结深二极管的组合，即可构成测定波长的半导体色敏传感器。6.6.1 双结型色调传感器双结型色调传感器图 652双结型色调传感器光谱特性6.6.1 双结型色调传感器双结型色调传感器图 653短路电流比与波长特性6.6.2 非晶态集成色调传感器非晶态集成色调传感器图 654非晶态集成色调传感器图 655相对灵敏度与波长特性6.6.2 非晶态集成色调传感器非晶态集成色调传感器图

33、 656非晶态集成色调传感器输出电压与入射光照度关系图 657非晶态集成色调传感器放大电路6.6.3 应用实例应用实例图 658接受色敏传感器GP1W04构成的色温度度计6.7 光电耦合器件光电耦合器件v光电耦合器件是由发光元件（如发光二极管）和光电接收元件合并运用，以光作为媒介传递信号的光电器件。光电耦合器中的发光元件通常是半导体的发光二极管，光电接收元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管或光可控硅等。依据其结构和用途不同，又可分为用于实现电隔离的光电耦合器和用于检测有无物体的光电开关。6.8.1 光电耦合器光电耦合器 光电耦合器组合形式6.8.2 光电开关光电开关 光电开关基本电路6.10

34、 光纤传感器光纤传感器6.10.1 概述概述6.10.2 光纤的结构和传输原理光纤的结构和传输原理 6.10.2 光纤的结构和传输原理光纤的结构和传输原理v光纤的结构 图 683 光纤的结构6.10.2 光纤的结构和传输原理光纤的结构和传输原理v光纤的传输原理 图 684 光纤的传光结构6.10.3 光纤传感器光纤传感器 v光纤加速度传感器光纤加速度传感器图 685 光纤加速度传感器结构简图6.10.3 光纤传感器光纤传感器v光纤温度传感器 图 686 半导体光吸取型光纤温度传感器（a）装置简图；（b）探头6.10.3 光纤传感器光纤传感器 v光纤旋涡流量传感器图 687 半导体的光透过率特性图 688 光纤旋涡流量传感器6.10.3 光纤传感器光纤传感器v光纤气体传感器差动吸取法光纤远距离测量系统 图 689 光纤传输遥测气体分子的传感系统框图6.10.3 光纤传感器光纤传感器用可见光吸取遥测用可见光吸取遥测 NO2浓度浓度图 690 NO2浓度实时测量结果曲线6.10.3 光纤传感器光纤传感器v用近红外光遥测用近红外光遥测CH4浓度浓度图 691 CH4为6.5%浓度时的CH4-N2混合气体结果6.10.3 光纤传感器光纤传感器v光纤光纤 NH3（氨气）气体传感器（氨气）气体传感器图 692 探头结构图 693 双光束光学系统示意图