作为探测器探测最小光信号能力的指标,通常用符号D表示,单位为W^(-1)。对于
光电探测器,D愈大愈好。
探测率是表征
探测器灵敏度的量,其大小与探测器的接收面积的平方根、带宽的平方根均成正比 (由以下公式Detectivity 可知)。当探测器的接收面积为单位面积,放大器的带宽为1Hz时,单位功率的辐射所获得的信噪比,称为比探测率,记为D*,单位为cm·Hz^(1/2)·W^(-1)。
在高频区,
前置放大器的电压噪声是主要的, 由式(5.1),(5.2)可得:
当频率较高时,热噪声 占主导作用,它是由
热释电材料介电耗损而引起的,因此我们由式(5.1)、(5.2)可得到
当频率较低时,热噪声 占主导作用,它是由
前置放大器的输入电阻 引起的。所以由式(5.1)、(5.2),在 可忽略的情况下,则有
可见,为了提高器件的D,应选用 大的材料,并采用面电极结构以减小a,同时要将放大器的输入电阻的值尽量的提高,将
场效应晶体管的栅漏电流降低。一般情况下,在较低的频率区域,电流噪声在热释电探测器中占主导作用。
因此,我们采用第二优值大材料和面电极结构来提高器件的D值,同时,
场效应晶体管的栅极电流减小。
由以上分析可知,当前置放大器的噪声为主要噪声时,即与器件的光敏面面积有关。在这种情况下,继续使用D值来描述或比较探测器的性能是不够合理的。另外可以看到,在整个高频和中间频率区,如果能使得和都低于,这时D就与频率无关了,此时高频方面的限制主要是高频响应度随频率的提高而下降所引起的,对此我们可以用高频增强放大来提高高频限。