Фотодетектор

Фотодатчик, фотоприёмник, фотоприёмное устройство (ФПУ) или фотодетектор — датчик света или другой электромагнитной энергии.

Фотоприёмное устройство для CD-дисковода

Виды

• Активно-пиксельный датчик (APS) — светочувствительная матрица. Обычно изготавливается по технологии КМОП, также известен как КМОП-датчик. APS обычно используются в камере мобильного телефона, веб-камерах, и некоторых DSLR.
• Приборы с зарядовой связью (ПЗС), которые используются для записи изображений в астрономии, цифровой фотографии и цифровом кинематографе. До 1990-х годов, фотопластинки были наиболее распространены в астрономии. Следующее поколение астрономических инструментов, таких как Astro-EII, содержат криогенные детекторы.
• В экспериментальной физике элементарных частиц, детектор элементарных частиц это устройство, используемое для определения и выявления элементарных частиц.
• Химические детекторы, такие как фотопластинки, в котором молекула галогенида серебра разделяется на атом металлического серебра и атом галогена. Проявитель аналогично вызывает разделение соседних молекул.
• Криогенные детекторы частиц достаточно чувствительны, чтобы измерить энергию одного фотона рентгеновского, видимого и инфракрасного излучения.
• Светодиоды, которые обратносмещены в качестве фотодиодов. света.
• Оптические датчики регистрируют в видимом, инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах электромагнитные волны от излучателя, где оптический сигнал преобразуется в электрический.
• Оптические детекторы, в основном квантовые устройства, в котором отдельный фотон производит дискретный эффект.
• Оптические детекторы, которые эффективны как термометры, реагирующие на тепловой эффект входящего излучения, такие как болометры, пироэлектрические детекторы, ячейки Голея, термопары и термисторы, но два последних гораздо менее чувствительны.
• Фоторезисторы или LDR (Light Dependent Resistors), которые изменяют сопротивление в соответствии с интенсивностью света. Обычно сопротивление LDR уменьшается с увеличением интенсивности света, падающего на него.
• Фотовольтарические ячейки или солнечные батареи, которые создают напряжение и вырабатывают электрический ток когда освещены.
• Фотодиоды, которые могут работать в фотоэлектрическом режиме или фотопроводящем режиме.
• Фотоумножительные трубки, содержащие фотокатод, который испускает электроны когда освещается, электроны затем усиливаются цепью динодов.
• Электровакуумные фотоэлементы содержащие фотокатод, излучающий электроны при освещении, так что проводят ток, пропорциональный интенсивности света.
• Фототранзисторы, которые действуют как усиливающие фотодиоды.
• Фотопроводники с квантовой точкой или фотодиоды, которые могут улавливать длины волн в видимой и инфракрасной областях спектра.

Частотный диапазон

В 2014 году найден метод расширения частотного диапазона фотодетекторов на основе полупроводников до более длинных волн с более низкой энергией. Добавление источника света к устройству по сути дела «заряжало» детектор  так, что при наличии длинных волн он срабатывал от длин волн, которым в противном случае не хватало энергии для этого.

См. также

• Список датчиков
• Оптоэлектроника

Литература

• Fundamentals of Photonics: Module on Optical Detectors and Human Vision (pdf)