测量光强除了光电池类还有没有其他高精度的方法?

如题所述

ICCD 即增强电荷耦合器件(Intensified CCD/ICCD):通过光纤与电子管式或微通道板式图像增强器相连的CCD摄像机。

ICCD由像增强器与可见光CCD耦合而成,包括像增强器、CCD和中继耦合组件等几部分。

ICCD综合了像增强器和CCD两项技术优势,其原理是:像增强器获得光学信号二维分布或图像后,输出550nm(P20荧光屏)绿光,经中继光学元件与可见光CCD耦合,CCD把光敏元上的光信息转换成与光强成比例的电荷量。驱动器用一定频率的时钟脉冲驱动CCD,在CCD的输出端获得物空间二次图像的电学信号。预处理对CCD输出信号进行放大处理后输出视频信号,信号中的每一离散电压信号的大小对应着该光敏元所接收的强弱,而信号输出的时序则对应CCD光敏元位置的顺序。ICCD几何畸变极小,且对光的响应高度线性。

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第1个回答  2017-12-02

光学上使用的,高精度的测量器件,主要是
1)光电管。利用光电效应将光转化为电信号。
2)光电倍增管。适用于更高灵敏度要求,可以将光电信号放大一两个数量级再测量

而量子通讯上用的,则是更加灵敏的 单光子探测器(SPD)
这个原理有很多,老式的是利用半导体雪崩效应,新型的用超导纳米线。

光电管(phototube)基于外光电效应的基本光电转换器件。光电管可使光信号转换成电信号。光电管分为真空光电管和充气光电管两种。光电管的典型结构是将球形玻璃壳抽成真空,在内半球面上涂一层光电材料作为阴极,球心放置小球形或小环形金属作为阳极。若球内充低压惰性气体就成为充气光电管。光电子在飞向阳极的过程中与气体分子碰撞而使气体电离,可增加光电管的灵敏度。用作光电阴极的金属有碱金属、汞、金、银等,可适合不同波段的需要。光电管灵敏度低、体积大、易破损,已被固体光电器件所代替。

光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200~1200纳米的极微弱辐射功率。闪烁计数器的出现,扩大了光电倍增管的应用范围。激光检测仪器的发展与采用光电倍增管作为有效接收器密切有关。电视电影的发射和图象传送也离不开光电倍增管。光电倍增管广泛地应用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。

单光子探测器(SPD)是一种超低噪声器件,增强的灵敏度使其能够探测到光的最小能量量子——光子。单光子探测器可以对单个光子进行探测和计数,在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的新兴应用中,单光子探测器可以一展身手。利用类似于人眼杆状细胞的光探测机理,美国西北大学和伊利诺斯州大学的研究小组已经开发出了红外单光子聚焦载流子增强传感器(FOCUS)。该装置有望在生物光子学、医学影像、非破坏性材料检查、国土安全与监视、军事视觉与导航、量子成像以及加密系统等方面取得广泛应用。

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第2个回答  2017-12-01

光电二极管(Photo-Diode),光电二极管和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件,而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。
普通二极管在反向电压作用时处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便接收入射光。光电二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流。光的强度越大,反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化,这就可以把光信号转换成电信号,成为光电传感器件。

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