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光检测器的工作原理是什么?
（1）PN结的光电效应光电二极管（PD）是一个工作在反向偏压下的PN结二极管，如下图。由光电二极管作成的光检测器的核心是PN结的光电效应。
当PN结加反向偏压时，外加电场方向与PN结的内建电场方向一致，势垒加强，在PN结界面附近载流子基本上耗尽形成耗尽区。当光束入射到PN结上，且光子能量hv大于半导体材料的带隙Eg时，价带上的电子吸收光子能量跃迁到导带上，形成一个电子—空穴对。
在耗尽区，在内建电场的作用下电子向N区漂移，空穴向P区漂移，如果PN结外电路构成回路，就会形成光电流。当入射光功率变化时，光电流也随之线性变化，从而把光信号转换成电信号。当入射光子能量小于Eg时，不论入射光有多强，光电效应也不会发生，即产生光电效应必须满足：
λc为产生光电效应的入射光的最大波长，称为截止波长。
以Si为材料的光电二极管,λc=1.06μm；以Ge为材料的光电二极管，λc=1.60μm。
利用光电效应可以制造出简单的PN结光电二极管。但这种光电二极管结构简单，无法降低暗电流和提高响应度，器件的稳定度也比较差，实际上不适合做光纤通信的检测器。
（2）PIN光电二极管
1）PIN光电二极管的结构
PIN光电二极管是在掺杂浓度很高的P型、N型半导体之间，生成一层掺杂极低的本征材料，称为I层。在外加反向偏置电压作用下，I层中形成很宽的耗尽层。结构如图1所示。
由于I层吸收系数很小，入射光可以很容易地进入材料内部被充分吸收而产生大量的电子—空穴对，因此大幅度提高了光电转换效率。另外，I层两侧的P层、N层很薄，光生载流子的漂移时间很短，大大提高了器件的响应速度。
检测某波长的光时要选择合适材料作成的光检测器。
首先，材料的带隙决定了截止波长要大于被检测的光波波长，否则材料对光透明，不能进行光电转换。
其次，材料的吸收系数不能太大，以免降低光电转换效率。
Si―PIN光电二极管的波长响应范围为0.5～1μm。Ge―PIN和InGaAs―PIN光电二极管的波长响应范围约为1～1.7μm。
响应度是描述光检测器能量转换效率的一个参量。它定义为：
其中，P0为入射到光电二极管上的光功率；Ip为所产生的光电流。它的单位为A/W。
3）量子效率
量子效率表示入射光子转换为光电子的效率。它定义为单位时间内产生的光电子数与入射光子数之比，即：
η=(光电转换产生的有效电子-空穴对数)/入射光子数
其中,e为电子电荷，其值为1.6×10-19 C。所以有：
式中,λ单位取μm。可见，光电检测器的响应度随波长的增大而增大。
图2为PIN光电二极管的响应度、量子效率与波长的关系。可以看出，响应度、量子效率随着波长的变化而变化。为提高量子效率，必须减少入射表面的反射率，使入射光子尽可能多地进入PN结；同时减少光子在表面层被吸收的可能性，增加耗尽区的宽度，使光子在耗尽区内被充分吸收。
4）响应速度
响应速度是光电检测器的另一个重要参数，通常用响应时间（上升时间和下降时间），如图3来表示
图3 光检测器的脉冲响应
光电二极管在接收机中使用时通常由偏置电路与放大器相连，这样检测器的响应特性必然与外电路相关。
图4为检测器电路及其等效电路，其中CPN为检测器的结电容； Rb为偏置电阻；Ra、Ca分别为放大器的输入电阻和输入电容；Rs为检测器的串联电阻，通常只有几欧，可以忽略。
影响响应速度的主要因素有：
①检测器及其有关电路的RC时间常数，设它造成的脉冲前沿上升时间为：ιRC。要提高响应速度，就要降低整个电路的时间常数。从检测器本身来看，就要尽可能降低结电容。
图4 光检测器电路及等效电路
式中，ε为材料的介电常数，A为结面积，W为耗尽区厚度。
②载流子漂移通过耗尽区的渡越时间，设上升时间为：ιdr
光电二极管的响应速度主要受到耗尽区内的载流子在电场作用下的漂移通过所需时间(即渡越时间)的限制。渡越时间：
式中，vd为光身载流子的漂移速度。
漂移运动的速度与电场强度有关，电场强度较低时，漂移速度正比于电场强度，当电场强度达到某一值后，漂移速度不再变化。
③耗尽区外产生的载流子扩散引起的延迟，设上升时间为：ιdi。耗尽区外产生的载流子一部分复合，一部分扩散到耗尽区，被电路吸收。
由于扩散速度比漂移速度慢得多，因此，这部分载流子会带来附加时延，会使输出电信号脉冲拖尾加长。
总的上升时间为：
光检测器的功能
光检测器的主要功能是将光信号转换为电信号。光检测器是光接收模块的重要部件。目前光纤通信系统中使用的光检测器主要是移相开关二极管，即PIN二极管。PIN二极管对低频信号具有整流作用，而对高频信号，却只有阻抗作用。阻抗值的大小决定于中间层。当中间层为正偏时，因为有载流子注入中间层，器件呈低阻；而当中间层处于零偏或反偏时，器件呈高阻。从而可以用于信息的检测。
光检测器的一个重要性质就是接收灵敏度，它是外入光信号使接收器工作必须具有的最小功率。应该指出，接收器灵敏度是针对一定范围的光波长而言的。
光纤通信系统对光检测器的要求：
（1）在工作波长上光电转换效率高，即对一定的入射光功率，能够输出尽可能大的光电流；
（2）响应速度快，线性好及频带宽，使信号失真尽量小。
（3）噪声低，器件本身对信号的影响小；
（4）体积小、寿命长、高可靠、工作电压低等。
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光纤灯的原理是什么？
09-01-02 &
光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。 当光源通过反光镜后，形成一束近似平行光。由于滤色片的作用，又将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后，彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。 由于光在途中的损耗，所以光源一般都很强。常用光源为150~250W左右。而且为了获得近似平行光束，发光点应尽量小，近似于点光源。 反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素。所以一般采用非球面反光镜。 滤色片是改变光束颜色的零件。根据需要，用调换不同颜色的滤光片就获得了相应的彩色光源。 光纤是光纤照明系统中的主体，光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。光纤分为端发光和体发光两种。前者就是光束传到端点后，通过尾灯进行照明，而后者本身就是发光体，形成一根柔性光柱。 对光纤材料而论，必须是在可见光范围内，对光能量应损耗最小，以确保照明质量。但实际上不可能没有损耗，所以光纤传送距离约30M左右为最佳。 光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说，它的直径为ф6～ф20MM.同时又可分为体发光和端发光两种.而对多股光纤来说,均为端发光.多股光纤的直径一般为ф0.5～ф3MM,而股数常见为几根至上百根. 网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带. 从理论上讲,光线是直线传播的.但在实际应用中,人们都希望改变光线的传播方向.经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光学元件来无限次的改变传播方向.而光纤照明的出现,正是建立在有限次的改变光线传播方向,实现了光的柔性传播.正如圆弧经无数次的分割后成直线一样,光纤照明正是以无限次反射后,光线就随光纤的路径传送,实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播,并没有改变光线直线传播的经典理论.
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是一种复合材料，是特种光学玻璃和钢化玻璃高温拉丝而成，暂时还没有发现替代产品。对了，光源发生器产生的单一频率的光，这就要求很高了，所以光源发生器内有一块相当于红宝石的玻璃，所以会很贵。但是光纤相当于相同的铜线还是比较便宜的，我建议还是使用光纤好
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光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。 当光源通过反光镜后，形成一束近似平行光。由于滤色片的作用，又将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后，彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。 由于光在途中的损耗，所以光源一般都很强。常用光源为150~250W左右。而且为了获得近似平行光束，发光点应尽量小，近似于点光源。 反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素。所以一般采用非球面反光镜。 滤色片是改变光束颜色的零件。根据需要，用调换不同颜色的滤光片就获得了相应的彩色光源。 光纤是光纤照明系统中的主体，光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。光纤分为端发光和体发光两种。前者就是光束传到端点后，通过尾灯进行照明，而后者本身就是发光体，形成一根柔性光柱。 对光纤材料而论，必须是在可见光范围内，对光能量应损耗最小，以确保照明质量。但实际上不可能没有损耗，所以光纤传送距离约30m左右为最佳。 光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说，它的直径为Ф6～Ф20mm.同时又可分为体发光和端发光两种.而对多股光纤来说,均为端发光.多股光纤的直径一般为Ф0.5～Ф3mm,而股数常见为几根至上百根. 网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带. 从理论上讲,光线是直线传播的.但在实际应用中,人们都希望改变光线的传播方向.经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光学元件来无限次的改变传播方向.而光纤照明的出现,正是建立在有限次的改变光线传播方向,实现了光的柔性传播.正如圆弧经无数次的分割后成直线一样,光纤照明正是以无限次反射后,光线就随光纤的路径传送,实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播,并没有改变光线直线传播的经典理论.
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光纤照明系统是由光源、反光镜、滤色片及光纤组成。 当光源通过反光镜后，形成一束近似平行光。由于滤色片的作用，又将该光束变成彩色光。当光束进入光纤后，彩色光就随着光纤的路径送到预定的地方。 由于光在途中的损耗，所以光源一般都很强。常用光源为150~250W左右。而且为了获得近似平行光束，发光点应尽量小，近似于点光源。 反光镜是能否获得近似平行光束的重要因素。所以一般采用非球面反光镜。 滤色片是改变光束颜色的零件。根据需要，用调换不同颜色的滤光片就获得了相应的彩色光源。 光纤是光纤照明系统中的主体，光纤的作用是将光传送或发射到预定地方。光纤分为端发光和体发光两种。前者就是光束传到端点后，通过尾灯进行照明，而后者本身就是发光体，形成一根柔性光柱。 对光纤材料而论，必须是在可见光范围内，对光能量应损耗最小，以确保照明质量。但实际上不可能没有损耗，所以光纤传送距离约30m左右为最佳。 光纤有单股、多股和网状三种。对单股光纤来说，它的直径为Ф6～Ф20mm.同时又可分为体发光和端发光两种.而对多股光纤来说,均为端发光.多股光纤的直径一般为Ф0.5～Ф3mm,而股数常见为几根至上百根. 网状光纤均为细直径的体发光光纤组成.可以组成柔性光带. 从理论上讲,光线是直线传播的.但在实际应用中,人们都希望改变光线的传播方向.经过科学家数百年不懈的努力,利用透镜和反光镜等光学元件来无限次的改变传播方向.而光纤照明的出现,正是建立在有限次的改变光线传播方向,实现了光的柔性传播.正如圆弧经无数次的分割后成直线一样,光纤照明正是以无限次反射后,光线就随光纤的路径传送,实现了柔性传播.但是光纤照明的柔性传播,并没有改变光线直线传播的经典理论.
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像素激光的原理是什么？
像素激光的原理是什么？像素激光美肤的功效有哪些？像束激光通过聚焦微型激光技术，可以产生近百个均匀排列的微激光光柱，这些光柱可以在不损伤正常皮肤的情况下直接作用于皮肤真皮层，那么，像素激光的原理是什么？像素激光美肤的功效有哪些？下面扬州施尔美的专家就来为您介绍吧！
像素激光的原理是什么？像束激光通过聚焦微型激光技术，可以产生近百个均匀排列的微激光光柱，这些光柱可
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双色led灯珠的发光原理是什么?
您的回答过短，请将答案描述得更清楚一些
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双色led发光二极管，它的发光原理：双色LED之所以发出两种颜色，其实就是用了两颗芯片，都封装在同一个支架内，如何控制它的发光颜色呢，插件一般是有三支脚的双色灯和两支脚的双色灯。 && && && &&三只脚的双色灯也有共阴和共阳之分，三只脚的长短不一，区分共阴共阳主要是看中间最长的那只脚的正负极，中间那只脚若是正极的话，就是共阳；若是负极的话，就是共阴。电流一般是从正极流入，负极流出。 && && && && &&二只脚的无极性双色灯，它就是把两种颜色的芯片封装在一个LED里面，当然要把两个芯片极性相反着并联了，这样的话加在两端的电源正负极不同就可以实现双色的控制了，其实应该是三色，如果加上交流就是另一种颜色,正向通电发一种光，反向通电发另一种光。 &&举例说明：就按你说的红蓝色双色LED来说，将他的两脚标为A和B，假如你给它加的电压是A正B负，他就会亮红色，反过来你给它加的电压是B正A负,他就会亮蓝色。其实这种LED还有一种颜色，那就是同时亮可以组合成紫色。 && && && &&双色灯能应用在电源和充电器上面做指示灯，电源上面大部分是用红绿（普绿）共阳的双色灯，还能应用在地铁上面做到站的指示（由红变绿，由绿变红 &&).
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激光投影机
激光是什么样的光&原理大解析
来源：投影时代　更新日期：
作者：璐菲
&&& 要问2014年投影机行业最火的话题，当属激光投影机！之前投影时代网已经对激光投影机的技术进行了一系列的分析报道，但是却忽略了最基本却也是最关键的问题，激光到底是什么技术，它是怎么产生的，为什么它会完胜投影机传统光源，下面我们就来详细了解一下。
&&& 激光到底是什么技术，它是怎么产生的
&&& 把一段激活物质放在两个互相平行的反射镜（其中至少有一个是部分透射的）构成的光学谐振腔中，处于高能级的粒子会产生各种方向的自发发射。其中，非轴向传播的光波很快逸出谐振腔外：轴向传播的光波却能在腔内往返传播,当它在激光物质中传播时，光强不断增长。如果谐振腔内单程小信号增益G0l大于单程损耗，则可产生自激振荡。
&&& 原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电 场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。
&&& 激光完胜投影机传统光源的优势是如何产生的
&&& 首先，普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。
&&& 其次，在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能 够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
&&& 最后，光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有0.00001纳米，因此 氪灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。
&&& 激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
&&& 此外，激光还有其它特点：相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致，使激光光波在空间重叠时，重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉，所以激光是相干光。而普通光源发出的光，其频率、振动方向、相位不一致，称为非相干光。
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