光纤式光电探测器、探测系统、及测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了光纤式光电探测器、探测系统、测及试系统。其中，光纤式光电探测器包括光纤和探针；探针设置在光纤的第一端；探针在其第一端端面和第二端端面之间形成了法布里‑珀罗干涉腔；探针为一维半导体材料制成；所述探针与光纤平行，探针第一端的端面与光纤第一端端面相对应，使探针法布里‑珀罗干涉腔与光纤进行耦合。本申请，通过信号光对探测光的调制，实现对外部光的探测；有效的避免了暗电流对器件造成的影响；同时极大的提升了探测器的响应时间，具有亚毫秒快速响应的特点；探测器结构简单、制作容易、材料低廉；使用探针来进行探测，探针的直径比光纤小，使该探测器可以探测任何探头可以到达位置的光。

【技术实现步骤摘要】
光纤式光电探测器、探测系统、及测试系统
本技术涉及光电探测器
，特别是涉及光纤式光电探测器、探测系统、及测试系统。
技术介绍
光电探测器是一种将光信号转换为电信号的器件，其主要原理是由光辐射引起的被照射材料的电导率发生改变，被广泛应用于光通信、化学分析、光学成像以及生物传感领域。光电探测器主要利用半导体材料的光电效应，当入射的光子能量大于材料的禁带宽度时，它就可以吸收光子并产生电子-空穴对，在外加电场的作用下，电子和空穴被分离并发生定向移动，从而产生光电流。传统的光电探测器,例如紫外光探测器，其采用电流作为信号源，不可以避免的引入了暗电流，导致器件的灵敏度降低、响应迟钝。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本技术提出了一种光纤式光电探测器，包括：光纤；探针，设置在光纤的第一端；所述探针在其第一端端面和第二端端面之间形成了法布里-珀罗干涉腔；所述探针为半导体材料制成；所述探针与光纤平行，所述探针第一端的端面与光纤第一端端面相对应使探针法布里-珀罗干涉腔与光纤进行耦合。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述探测器还包括管状结构，所述管状结构的第一端与光纤固定；所述探针的第一端位于管状结构内，所述探针的第二端从管状结构露出。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述管状结构为玻璃管；所述玻璃管位于光纤的第一端，所述玻璃管第一端的端面与光纤第一端的端面熔合。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述光纤包括位于内部的纤芯；所述探针第一端与光纤第一端端面处的纤芯相对应；所述探针为一维半导体材料制成。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述探针第一端的端面紧邻光纤第一端端面。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述光纤为单模光纤。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述探针材料为ZnO、AlN、GaN中的任意一种。作为本技术提供的光纤式光电探测器的一种改进，所述玻璃管的内径与探针的直径相匹配。本申请还提出了一种光纤式光电探测系统，包括：如上所述的光纤式光电探测器，以及信号光源、环形器；所述信号光源与环形器第一端连接；所述环形器第二端与光纤的第二端连接，用于向光电探测器输入信号光；所述信号光源的发出的信号光通过环形器后进入纤芯，继而射入探针中；光射入后在探针的第一端和第二端两个端面间反射，射入光和反射光发生干涉形成干涉峰，并耦合传回纤芯；反射光经由纤芯、环形器第三端输出。作为本技术提供的光纤式光电探测系统的一种改进，所述光信号源为可调谐激光器，其通过单波长光进行光信号的传输。作为本技术提供的光纤式光电探测系统的一种改进，所述探测系统还包括光电探测器；所述光电探测器与环形器第三端连接，用于将探测器输出的光信号转换为电信号；所述探测系统还包括示波器，所述示波器与光电探测器连接。作为本技术提供的光纤式光电探测系统的一种改进，所述探测系统还包括光谱仪，所述光谱仪与环形器第三端连接。本申请还提出了一种光纤式光电探测器的测试系统，包括：如上所述的光纤式光电探测器，以及信号光源、环形器、测试光源、光电探测器；所述信号光源与环形器第一端连接；所述环形器第二端与光纤的第二端连接，用于向光电探测器输入信号光；所述测试光源用于输出测试光，所述测试光照射于所述探针的表面；所述光电探测器与环形器第三端连接，用于将探测器输出的光信号转换为电信号。作为本技术提供的光纤式光电探测器的测试系统的一种改进，所述测试系统还包括示波器，所述示波器与光电探测器连接。作为本技术提供的光纤式光电探测器的测试系统的一种改进，所述测试系统还包括光斩波器、光路系统；所述测试光源发出的测试光，通过光斩波器、光路系统后照射到探针表面。作为本技术提供的光纤式光电探测器的测试系统的一种改进，所述测试光源用于输出紫外光。本申请的光纤式光电探测器，具有以下有益效果：本申请的光纤式光电探测器，信号光由光纤传播至探针，光在探针的法布里-珀罗干涉腔发生反射形成干涉峰，最终耦合传回到光线的内部；外部待探测光照射到探针表面，使半导体材料的折射率发生改变，干涉峰的位置也会随之发生改变，通过信号光对探测光的调制，实现对外部光的探测；不需要采用电流作为信号源，有效的避免了暗电流对器件造成的影响；与传统的光电探测器相比，同时极大的提升了探测器的响应时间；本申请的光纤式光电探测器，用于光的探测，具有快速响应（亚毫秒）的特点；探测器结构简单、制作容易、材料低廉；使用探针来进行探测，探针的直径比光纤小，使该探测器可以探测任何探头可以到达位置的光。附图说明图1为本技术实施例的光纤式光电探测器的结构示意图；图2为本技术实施例的光纤式光电探测系统的结构示意图；图3为本技术实施例的光纤式光电探测器的测试系统的结构示意图。附图标记：21-第二激光器；22-光斩波器；23-反射镜；24-凸透镜；25-探针；26-管状结构；27-光纤；28-环形器；29-第一激光器；30-光电探测器；31-示波器。具体实施方式：为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤式光电探测器，其特征在于，包括：/n光纤；/n探针，设置在光纤的第一端；/n所述探针在其第一端端面和第二端端面之间形成了法布里-珀罗干涉腔；所述探针为一维半导体材料制成；/n所述探针与光纤平行，所述探针第一端的端面与光纤第一端端面相对应使探针法布里-珀罗干涉腔与光纤进行耦合。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤式光电探测器，其特征在于，包括：
光纤；
探针，设置在光纤的第一端；
所述探针在其第一端端面和第二端端面之间形成了法布里-珀罗干涉腔；所述探针为一维半导体材料制成；
所述探针与光纤平行，所述探针第一端的端面与光纤第一端端面相对应使探针法布里-珀罗干涉腔与光纤进行耦合。


2.根据权利要求1所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述探测器还包括管状结构，所述管状结构的第一端与光纤固定；
所述探针的第一端位于管状结构内，所述探针的第二端从管状结构露出。


3.根据权利要求2所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述管状结构为玻璃管；所述玻璃管位于光纤的第一端，所述玻璃管第一端的端面与光纤第一端的端面熔合。


4.根据权利要求1所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述光纤包括位于内部的纤芯；所述探针第一端与光纤第一端端面处的纤芯相对应。


5.根据权利要求1所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述探针第一端的端面紧邻光纤第一端端面。


6.根据权利要求1所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述光纤为单模光纤。


7.根据权利要求1所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述探针材料为ZnO、AlN、GaN中的任意一种。


8.根据权利要求3所述的光纤式光电探测器，其特征在于，所述玻璃管的内径与探针的直径相匹配。


9.一种光纤式光电探测系统，其特征在于，包括：
如权利要求1~8任一项所述的光纤式光电探测器，以及信号光源、环形器；
所述信号光源与环形器第一端连接；所述环形器第二端与光纤的第二端连接，用于向光电探测器输...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晗，王英，廖常锐，王义平，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东;44