图尔克TURCK接近开关的光电转换原理解析

2.3光电转换：

2.3.1光电器件：光电器件的功能是将光信号转换为电信号。由于光电传感器种类繁多，对光电器件的要求也各不相同。根据检测原理，热检测类型和光子检测类型，

光电器件可分为两种类型。热检测类型首先将信号的能量改变为其自身的温度变化，然后依赖于设备的特定温度敏感特性将温度变化转换成相应的电信号。

这种检测在某些场合具有非常重要的应用价值。另一种类型的光子检测基于光电效应的原理，即使用光子本身来激发载流子。这些探测器具有一定的截止波长，

但它们具有快速响应，高灵敏度并且被最广泛使用。以下重点介绍光电结探测器：2.3.1.1普通光电二极管：利用光子引起电子跃迁，将光信号转换成电信号。它由PN结构成，

反向偏置（无反向偏置也称为光电池），光电二极管的光谱带宽与其材料有关。硅光电二极管为0.4至1.1μm（峰值0.9μm），光电二极管为0.6。 ~1.8μm（峰值1.5μm）

2.3.1.2 PIN光电二极管：PN结被本征半导体层I隔开。由于特殊的PN结杂质浓度高，因本征层的存在提高了量子转换效率I.，它降低了PN结之间的电容，因此它具有比普通光电二极管更高的灵敏度和响应速度，并且对红外波长具有更好的响应。它已被广泛用于光电开关的设计。特别是，它更适用于需要检测速度为、且检测距离长的开关。典型参数：短路电流约为几十马（1000勒克斯），响应速度约为50纳秒，峰值波长为0.9-0.95微米。

 2.3.1.3光电晶体管：常见的三极集电极结形成为光电二极管，相当于光电二极管和晶体管放大器。因此，光电晶体管的光电流大于具有相同有效面积的光电二极管的光电流。它是几十甚至几百倍，但其响应速度比二极管的响应速度差。它广泛用于光电开关的设计。典型参数：光电ST-1KLB光电流1.5~1.6ma（200Lux）、峰值波长0.88μm，响应速度约为Ton：~10μs，Toff：~10μs，其衍生型为达林顿光电晶体管，最小光电流为约5毫安，由于没有使用，因此未使用。

 2.3.1.4 PSD位置敏感器件：它是一种对光敏表面上入射光点位置敏感的器件，也称为坐标光电池。它分为一维PSD和二维PSD，它是一种特殊结构的光电探测器。原理是利用半导体的“横向效应”来实现器件对光点位置敏感的目的。它具有高灵敏度、高分辨率、响应速度快，配置电路简单，可以精确测量工业自动控制中的位置变化，其应用越来越广泛。