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光电器件与红外传感元件库技术.docx
资料介绍
光电器件与红外传感元件库技术
1 光电器件产业概述
光电器件是实现光电转换的核心半导体器件，涵盖发光二极管LED、激光二极管LD、光电探测器PD、红外LED和红外接收器等品类。全球光电器件市场规模在2025年约680亿美元，中国约占40%的份额。LED照明和显示面板是光电器件中出货量最大的市场。光通信和激光雷达是增速最快的应用场景。
光电器件的工作原理基于半导体PN结的光电效应或电光效应，化合物半导体材料是制造高性能光电器件的基础。氮化镓GaN基材料覆盖蓝绿光至紫外波段，砷化镓GaAs基材料覆盖红光至红外波段，磷化铟InP基材料覆盖通信波段。
2 红外LED与红外探测器
红外LED发射850nm至940nm近红外波长的光束，在安防监控中配合红外摄像头实现夜视功能。940nm LED在人眼安全方面和隐蔽性方面更优。VCSEL垂直腔面发射激光器在3D传感和激光雷达ToF中替代传统红外LED，具备更高功率密度和更窄光束角。VCSEL在接近传感器和结构光投射中实现高精度距离检测。
红外探测器将红外辐射转换为电信号，按工作温度分为制冷型和非制冷型两大类。非制冷型微辐射热计基于MEMS技术实现热成像功能，在工业测温、安防夜视和车载辅助驾驶中成本可控。热释电传感器检测人体移动的热辐射变化，在灯具和安防设备中实现被动式智能检测。国产红外探测器在高分辨率热成像领域取得产业化突破，在高德红外和睿创微纳等企业规模化生产。
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