一种大动态响应范围的光强传感器

摘要

在物理、化学研究中,通常需要在较大的动态区间内进行光强的精确测量.本文使用半数字输出光敏硅光电二极管作为传感器敏感元件,结合自适应频率测量方法实现了一种大量程、高精度的光强传感器.该传感器体积小、功耗低,测量结果采用数字接口实时输出,易于与光电测量系统进行系统集成.测试结果表明,该光强传感器的动态响应范围超过120dB,满量程非线性度小于1％,最低探测光强小于1nW/cm2(λp=515nm).该传感器在一种荧光检测系统中被用于荧光与散射光的探测,应用结果表明,该传感器对发光二极管(λp=443nm)光源激发荧光素产生的荧光探测极限达到0.05nm/L.因此,本文研制的光强传感器可广泛应用于小型智能光学检测仪器.