[科普中国]-可见光探测器

可见光探测器是指对可见光辐射敏感、能将可见光辐射能转换为与之有一定关系的量值(一般为电量和化学量)的传感器。转换成的量值有电学的和化学的两大类。前者用电荷耦合器件成像，通过无线电传输的方式传回地面站，具有体积小、耗电少、灵敏度高、可靠性高、分辨率高、动态范围广和能采用模拟和数字等不同形式的输出等特点。后者则采用胶卷成像，通过回收舱送回地面，因存在获取图像周期长、卫星的任务寿命受到所携带胶片的量的限制等不利因素而有逐渐被前者取代的趋势。

定义可见光探测器是指对可见光辐射敏感、能将可见光辐射能转换为与之有一定关系的量值(一般为电量和化学量)的传感器。

分类按照被测量的性质不同，可分为可见光摄影胶片和光电探测器两大类。

原理可见光摄影胶片将焦平面上光学影像转换为胶片上的已感光颗粒的分布，颗粒的密度表示该点的光辐射通量。航天摄影胶片具有获取影像分辨率不受损失等优点，但获取影像时间较长，正向高分辨率、大幅面、大装片量的方向发展1。

光子探测器大多数航天遥感器上采用的可见光光电探测器主要为光子探测器。当光子探测器吸收光子后，由于材料的光电效应，材料的电子状态发生改变，导致其电学性能发生变化，从而获得入射辐射的信息。光子探测器其有响应速度快、灵敏度高等特点。同时光子探测器的响应是波长的函数，各种探测器都有其截止频率，其响应随波长变短而下降。描述探测器性能的主要参数有响应率、光谱响应、时间常数等。用于航天遥感的有单个硅光电二极管的单元器件，也有由几个到数十个分立硅光电二极管规则排列的多元并扫探测器阵列，还有由几百个到数万个光敏元排列的CCD线阵和CCD面阵器件。

特点和应用CCD成像器件其有体积小、耗电少、可靠性高、灵敏度高、动态范围宽、分辨率高、数字扫描、数据率可调，能实现模拟和数字等不同形式的输出等特点，被广泛应用于航天可见光遥感，有逐渐取代航天摄影胶片的趋势2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学