光纖拉曼光譜儀與探測器的關系

拉曼光譜儀是一種應用廣泛的分析儀器，探測器又是其重要的部分。光纖拉曼光譜儀該類型的拉曼光譜儀采用光纖作為樣品與探測器之間的傳輸介質，將激光從激光源引入樣品后，再通過光纖將拉曼散射信號傳遞到探測器進行分析。由于可以利用光纖的柔性和便捷性進行非常靈活的設計和布局，因此這類拉曼光譜儀非常適合于在線、實時監測和現場檢測等應用。

探測器的工作原理

探測器的工作原理基本上是通過傳感器測量物理量來實現的。傳感器可以是很多不同的東西，比如光電二極管、加速度計、溫度傳感器等等。不同的傳感器是用來衡量不同的物理量的。當傳感器檢測到某種現象時，它會產生一個信號，這個信號就是傳感器輸出的電信號或光信號等等。

傳感器的信號需要經過放大和處理才能變為有用的信息。放大電路可以把傳感器輸出的微弱信號放大數百倍或數千倍。處理電路可以將信號變為數字信號，或者對信號進行濾波、補償等等處理。

光電探測器的基本工作機理

光電探測器的基本工作機理包括三個過程：(1)光生載流子在光照下產生;(2)載流子擴散或漂移形成電流;(3)光電流在放大電路中放大并轉換為電壓信號。當探測器表面有光照射時，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即Eg<hv，則價帶電子可以躍遷到導帶形成光電流。

當光在半導體中傳輸時，光波的能量隨著傳播會逐漸衰減，其原因是光子在半導體中產生了吸收。半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。通過測試半導體的本征吸收光譜除了可以得到半導體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導體和間接帶隙半導體。本征吸收導致材料的吸收系數通常比較高，由于半導體的能帶結構所以半導體具有連續的吸收譜。從吸收譜可以看出，當本征吸收開始時，半導體的吸收譜有一明顯的吸收邊。但是對于硅材料，由于其是間接帶隙材料，與三五族材料相比躍遷幾率較低，因而只有非常小的吸收系數，同時導致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。