4.3.1位置敏感器件PSD简介
L
• PSD的工作原理
xA
• 原理
– 光线照到P层一点时，光点附近 产生电子空穴对;
– 在外加电场的作用下，正电荷进 入P层，负电荷进入N层;
P
I N
uA
uA I0 uA
+
I1
-
I2
空穴沿P区表面扩散，形成两路电流I1和I2； 由于P层电阻率均匀，因此两电流与其电阻成反比：
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(3) 光电结型 (光敏二级管、光敏三极管)
• 结构：
– 与普通二极管和三极管相似，
– 只是其PN结具有光敏特性.
• 原理
– 光敏二极管的PN结在电路中反向偏置; – 无光照时,结内仅有极少数载流子,回路
中只有极小的反向饱和漏电流(暗电流 10-8~10-9A),二极管方向截至; – 有光照时,结内激发大量的载流子,反向 漏电流显著增加(亮电流,与光照成正比).
■ 材料：硫化镉、硫化铊、硫化铅
mA
暗电阻:10~100MΩ 亮电阻:<10kΩ
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– 光电特性
• 电源电压不变时，电流I与光通量φ的关系，可做测光 元件或光控开关.
– 伏安特性
• 光通量不变时，电流I 与电压关系(线性) • 在允许功率下，光敏电阻是良好线性器件.
– 光谱特性
• 光通量和电压不变时，电流与入射光波长成一定关系. • 对波的波长具有选择性. • 可探测波长比其他光子探测器宽得多.
Iy1
Ix2
P I
x
N
Ix1
Iy2
y yA xA
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4.3.3.位置敏感器件PSD
• PSD的应用
– 可连续测量光斑的位置； – 坐标测量精度与光斑的形状无关，只与光斑的
