光電電晶體

光電功能晶體主要是利用光電轉化的功能晶體，種類很多，如光學晶體、雷射晶體、非線性光學晶體、電光晶體、壓電晶體、閃爍晶體和磁光晶體等。它的作用是接受光信號，並轉換為電信號。

基本介紹

• 中文名：光電電晶體
• 外文名：Phototransistor
• 結構：雙極型電晶體或場效應電晶體
• 屬性：光電器件

作用原理

光電晶體一般在基極開放狀態使用(外部導線有兩條線的情形比較多)，而將電壓施加至射極、集極之兩個端子，以便將逆偏壓施至集極接合部。在此狀態下，光線入射於基極之表面時，受到逆偏壓之基極、集極間即有光電流(Iλ)流過，射極接地之電晶體的情形也一樣，電流以電晶體之電流放大率(hfe)被放大而成為流至外部端子之光電流(Ic)，電流再經過次段之電晶體的電流放大率被放大，其結果流至外部導線之光電流即為初段之基極、集極間所流過之光電流與初段及後段之電晶體的電流放大率三者之積。

種類

可以區分為罐封閉型與樹脂封入型，而各型又可分別分為附有透鏡之型式及單純附有視窗之型式。就半導體晶方言之，材料有矽(Si)與鍺(Ge)，大部份為矽。在晶方構造方面，可分為普通電晶體型與達靈頓電晶體型。再從用途加以分類時，可以分為以交換動作為目的之光電晶體與需要直線性之光電晶體，但光電晶體的主流為交換元件，需要直線性時，通常使用光電二極體。

用途

物體檢測

向待測物體傳送一束光，並用光電電晶體接受反射光，便可判斷物體黑白、灰度。通過使用不同發射波長的發光體（常為發光二極體）和對不同波長敏感的光電電晶體，還可以檢測物體的顏色。這樣將光信號轉換為電信號之後，再進行一系列的處理。常見的“自動尋跡小車”就是用光電電晶體來檢測地上的黑線的。

光耦合（光耦）

光耦(opto-coupler)是利用發光二極體和光電電晶體的組合器件製作的電子開關。如圖，1、2引腳接發光二極體，3、4引腳為輸出。關閉時，1、2間發光二極體不發光，3、4引腳間幾乎斷路。當向1、2施加電壓時，二極體發光，使得3、4間電阻大幅下降。它的作用和繼電器類似（因此也稱為photorelay），並和繼電器一樣輸入端和輸出端隔離，信號單向傳輸。

光耦內部結構示意圖

光通訊

工地現場或爬山時之連絡等短距離的通訊，可以通過在傳送端將信號轉換和調製為光信號傳送，並在另一端通過光電電晶體接受，並還原成電信號。因此不必擔心受到竊聽，也不必申請像無線電收發兩用機那樣的使用執照。