一、半导体脉冲激光器

半导体脉冲激光器是目前在激光近炸引信中得到最多实际应用的激光源。半导体脉冲激光器的主要参数包括峰值功率、峰值波长、光谱范围、阈值电流、垂直方向和水平方向发散角等。表8-1、表8-2和表8-3给出了一些国内外半导体脉冲激光器的主要参数。

表8-1　原电子工业部第四十四所脉冲半导体激光器的主要参数

表8-2　原电子工业部第十三所半导体脉冲激光器的主要参数

表8-3　国外半导体激光器参数

二、光电探测器

光敏二极管又称为光伏探测器，从原理上讲就是一个PN结二极管。它的伏安特性在正向偏压下是没有意义的。与普通二极管的相同，在正向偏压作用下，随着电压的增加，电流很快增大。作为光电探测，当光敏二极管未受光照时，仅有环境温度产生的微小暗电流和反向偏压产生的漏电流。在光的照射下，伏安曲线就不同了，曲线近似平行下移，下移的程度取决于光照的强度。

光生电流通常情况下远大于暗电流和漏电流。光伏探测器大多工作在这个区域。由于在区域内电流随光照强度的增大而增大，与光导现象类似，因而常称工作在此区域内的光伏探测器的工作模式为光导模式。光导模式的光伏探测器需在反偏压条件下工作。

由于反向偏压将增加耗尽区宽度，所以时间常数减小，原因是耗尽区越宽，在其附近吸收信号光子的概率越大。这就缩短了自由载流子从吸收区向耗尽区运动的时间。

如果反向偏压足够高，那么在电场中运动的电子和空穴将被加速，从而获得足够的能量，以至于晶格碰撞时产生额外的自由载流子。随着反向电压的进一步提高，自由载流子倍增因子变大。(www.daowen.com)

图8-23为PIN光电探测器等效电路。这种原理工作的探测器称为雪崩光电二极管，信号电流Is可以表示为

图8-23　PIN光电探测器等效电路

式中，M为雪崩电流增益因子，即产生雪崩倍增时的光电流Is与无雪崩倍增时的光电流Is0之比；Ps为入射辐射功率。

其均方噪声电流为

式中，Δf为系统带宽。

由式（8-20）和式（8-21）可知，信噪比正比于，即信号电流随M值增加而增加，但噪声增加更快。因此，在放大器噪声占优势的情况下，雪崩光电二极管M引起的噪声增加并不会显著提高系统的噪声，而是明显地增加了信号电平。

探测器噪声与偏压、调制频率和探测器面积有关。当调制频率和偏压恒定时，探测器信噪比与探测器面积的平方根成正比。

光导探测器的另一种工作模式为零偏模式，即在零偏压的条件下工作。此时，流过探测器的电流为光生电流。光照功率不同，流过探测器的电流也不同，当此电流流过负载电阻RL而形成的输出电压也将不同。通常把这种工作模式称为光伏工作模式。

光伏工作模式即零偏模式省去偏置电流，也可避免偏置电源引入的热噪声。它的光谱范围较宽，低频信噪比较好，是良好的弱辐射探测器。但是由于不加偏压，故响应速度较低，不适合作高速或高频探测器。