Kas ir fotodetektori?

Šāda veida mehāniskā sensora piemērs varētu būt lāzera drošības sistēma, kas nosaka lāzera gaismas klātbūtni un tās pārtraukumu, lai noteiktu ielaušanos un izraisītu trauksmi. Visizplatītākais bioloģiskais sensors ir acs, kas uztver gaismu un reaģē uz to, lai interpretētu optiskos signālus, kurus pēc tam kā attēlu nosūta uz smadzenēm. Fotofilma ir viens no vienkāršākajiem ķīmisko sensoru veidiem — tā izmanto gaismu, lai uz tās virsmas uzdrukātu attēlu. Fotogrāfi attīsta savu filmu tumšajās telpās, lai izvairītos no tās sabojāšanas, ja filmai ir ķīmiska reakcija uz gaismu.

Pateicoties plašam lietojuma klāstam, fotodetektori parādās visur, sākot no daļiņu noteikšanas teleskopiem līdz lielajam hadronu paātrinātājam un beidzot ar UV jutīgām saulesbrillēm. Lielākā daļa fotodetektoru ir kalibrēti, lai noteiktu gaismu un starojumu ļoti specifiskā spektrā, sākot no ultravioletā līdz infrasarkanajam. Infrasarkanās ierīces, piemēram, siltuma sensori un televīzijas tālvadības pultis, izmanto infrasarkanā spektra gaismu, lai pārraidītu signālu, ko uztver un interpretē detektors. Nospiežot televizora tālvadības pults pogu, tālvadības pults izstaro infrasarkano signālu cilvēka acij neredzamā viļņa garumā. Televizors pārtver un interpretē signālu kā komandu samazināt skaļumu, mainīt kanālu vai ieslēgt vai izslēgt strāvu.

Atkarībā no to mērķa fotodetektoriem var būt dažādas citas funkcijas. Piemēram, pusvadītāji un pusvadītāju ķēdes izmanto fotodetektorus, lai vadītu elektrisko strāvu, mainot gaismu elektrībā. Kad pusvadītājs tiek pakļauts gaismai tā mērķa spektrā, pusvadītāju materiāls absorbē fotonus, kas iedarbojas uz elektroniem, lai atdalītu elektronu caurumu pārus un radītu elektronus ierosinātā stāvoklī. Šis rezultāts ļauj elektroniem brīvi pārvietoties kā vadošai videi, kas rada fotostrāvu. Šī vadošā darbība padara pusvadītājus par gandrīz visas mūsdienu elektronikas pamata sastāvdaļu.