(雷亮)光电技术实验光电二极管特性、光纤传感器、psd.doc

实验一光电二极管特性实验实验原理:光电二极管又叫光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结,具有单向导电性,因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流,此时光敏二极管截止。当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加,形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。光敏二极管结构见图9-1。光电二极管结构实验仪器:CSY10G型实验仪实验所需部件:光敏二极管、稳压电源、负载电阻、遮光罩、光源、电压表(自备41/2位万用表).、微安表、(照度计,自备或另购)实验步骤:光电二极管测量电路图伏安特性:光电二极管两端所加的电压与光电流之间的关系。按照图8-2分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并采用蓝色LED光源照明,照度值值必须为同一个数值(用照度计测量),该值可自己选取,选定后记录下来,为lux。于是测得不同偏压时光电流变化的情况。将所测得的结果填入表格。偏压2V4V6V8V10V光电二极管的光电流(mA)光电特性:光电二极管的光电特性在一定的电压作用下,光电二极管的光电流与照射光通量的关系为光电特性见图所示。调动蓝色LED有四个不同的发光照度值(用照度计测量)并记录下来,再测出对应的电二极管的电流值,注意此时光电二极管必须为同一个偏压数值,记录为_________V。将所测数据记入下表:LED(蓝色)的照度值(lux)光电二极管的光电流(mA)3、光谱特性:几种光电二极管的光谱特性用不同的材料制成的光电二极管有着不同的光谱特性,见图光电二极管的光谱特性曲线。当不同波长的入射光照到光电二极管的光敏面上,光电二极管就有不同的灵敏度。实验中用不同波长的LED(红、黄、绿、蓝、橙白)作为光源,在保证这些LED光源出射的照度值不变(此照度值可自己选定,选定后记录为_____________lux),并且保证光电二极管偏压不变(此偏压值可自己选定,选定后记录为_____________V)情况下,测得不同偏压时光电流变化的情况,将测得的数据记入下表,此为光电二极管的光谱特性曲线:光源红黄绿蓝橙白光电二极管的光电流(mA)实验二光纤传感器实验光纤位移传感器原理实验原理:本实验仪中所用的为传光型光纤传感器,光纤在传感器中起到光的传输作用,因此是属于非功能性的光纤传感器。光纤传感器的两支多模光纤分别为光源发射及接收光强之用,其工作原理如图所示。光纤位移传感器工作原理图光纤传感器工作特性曲线如下图所示。一般都选用线性范围较好的前坡为测试区域。反射式光纤位移传感器输出特性曲线实验所需部件:光纤传感器,反射物(电机叶面或其它反射物件),。固定光纤传感器的光纤头在位移平台上,并使光纤头对准障碍物。旋动螺旋测微仪带动位移平台使光纤头离开反射叶片,以获得移位距离d,每旋转一圈(_______毫米)记录U值,并将记录结果填入的表格,表格上一定要有移位距离d(mm)以及对应测得的电压U(mv),作出距离与电压值的关