光電測量技術是現代資訊科技的基礎。當前資訊化高速發展過程中，無論是科學技術還是工業生產，都經常需要對被測物體表面的相對距離和方位進行測量，而非接觸式測量則更為先進。psd模擬技術便逐漸被人們發現發展。
psd（position sensitive detector）即光電位置敏感探測器，是一種非接觸式檢測投射在其表面的光斑中心位置的簡單器件，只需要少數幾個光電輸出訊號便可從其相對程度計算出被檢測的位置資訊。是能夠連續檢測光點位置的非分割型元件，它探測光點位置的基本原理是基於橫向光電效應。由於psd具有較高靈敏度、良好的瞬態響應特性以及緊湊的結構和簡單的處理電路而備受大家的青睞，在航空對接、精密對中、振動測量等諸多領域得到了應用。
psd的特性
1、非線性
psd的輸出特性如圖1所示.中心點定義為訊號為零的位置，理論曲線與實際輸出線的偏差表示psd的線性誤差，其直接影響整個測量精度，因此，需對其線性誤差進行評定並校正。將psd和光源放置在互相平行的兩個導軌上，使光源沿平行於psd光敏面的方向運動，光源每次位移確定的量，測得psd的輸出曲線，用最小二乘法擬合該曲線，得到的擬合曲線即認為是修正了非線性誤差的psd輸出。
圖2為實驗所得到的psd的非線性校正曲線圖。
2、psd的溫度特性
位置敏感器件psd對溫度較敏感，環境溫度的改變會影響器件的靈敏度和暗電流。psd的暗電流隨著溫度的上公升而指數規律增加，圖3是psd的靈敏度與溫度的關係曲線。
從圖中可看出，當入射光波長小於950nm時，溫度變化對靈敏度基本無影響，但當波段大於950nm時其靈敏度隨溫度變化較大。此外，psd輸出也會隨環境溫度的變化而變化，為此需對psd的溫漂進行定量評價，得到psd輸出與溫度漂移的數量關係。
圖4為測定psd的溫漂電路。將高精密線性溫度感測器ad592，將其貼附在位置敏感器psd表面，感受溫度變化.ad1403為高效能穩壓塊，提供2.
5v的穩壓。當ad592感受1℃的溫度變化時，ad741的輸出變化100mv。
實驗時，暗室，空調開放，室溫27℃。psd溫度電壓輸出為2.145v，依據電壓改變與溫度改變的對應關係為100mv~1℃，因此psd溫度變化為（2.
282—2.145）×100=1.37℃。
相應的psd輸出電壓變化：8.7mv。
由此得到psd溫漂特性：當psd所在環境溫度變化1℃，psd輸出變化100mv。由於室溫變化一般在±0.
1℃，所以由溫度漂移引起的psd輸出變化可以忽略。
3、psd的光學定位特性
3.1 背景光對psd定位特性的影響
psd定位特性受背景光的影響，從反偏狀態下處於反向飽和的psd在穩態非均勻背景光照射下的位置響應特性出發，匯出了訊號光與背景光同時存在的定位關係。
背景光作用於psd,其形式與訊號光並無多長差別，此時的背景可以看作覆蓋整個psd敏感的均勻打光斑。故當訊號光與背景光同時作用於psd時，可得到：
其中，式中的為訊號光光電流，為背景光光電流。，為等效座標，為背景光等效座標。若設，即為訊雜比，則（1）式變為：
從而位置誤差為：
（3）式表明了訊號光與背景光同時存在的定位關係。
實際過程中背景相當複雜，目前有光學法和電學法來克服背景光的影響，提高檢測精度。光學法是在光學路上，當目標物光源與干擾光源的波長不同時，採取光學濾波的方法。psd峰值響應波長為920nm，由於背景光主要集中在可見光的頻帶，故可以使用紅外發光二極體作為光源，在psd前放置濾光片，濾除大部分背景光。
在電學上，考慮兩種抑制背景光的方法。一是將訊號光源進行調製，這是因為干擾源亮度變化緩慢，在psd上的響應為直流和低頻訊號，如對訊號光進行高頻調製，使psd響應為高頻脈衝訊號，則可在電路中採用高通濾波的方法將訊號與干擾分離。第二種方法是考慮到背景光的位置固定、光強穩定。
因此可分別測出訊號光源和背景光單獨作用下的psd響應，將背景光影響消除。
3.2 光源對psd定位的影響
雷射器光源能量分布不均，存在多模結構或多個強度，其作用於psd就相當於多光束同時作用於psd，因此psd座標值表示為各光束光能權重比乘以各自的座標值。由於psd感受的是其上光斑的光能量中心，當光源強度不均勻時，光能量中心並不是幾何中心，此時psd輸出不能精確表示光源所在的位置，產生測量誤差。同樣，psd上光斑的強度變化對psd定位精度會產生影響。
實驗表明當光源的強度變化為20lx，psd輸出變化30.5mv。投射到psd光敏面上的光斑直徑為1mm時，用貝塞爾公式統計計算，6次定位測量的標準偏差為2.
55，當光斑為2.5mm時，標準偏差約為4.7，當光斑增加到5.
5mm時，標準偏差高達13。應盡量減小投射到psd光敏面上的光斑尺寸。
3.3 暗電流對psd的定位影響
環境溫度的上公升，會引起psd暗電流的增加，暗電流的存在不僅帶來誤差和雜訊，而且具有類似背景光所產生的不利效應。在暗電流影響較小的時候，可以採用濾光片大部分外界雜散光，在暗電流影響較大的時候，可採用調製法將暗電流的影響消除。
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