第三章光电检测技术常用器件及应用

1、第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 1、光电器件的类型与特点 2、光电检测器件的特性参数 3、光电导器件-光敏电阻 4、光生伏特效应-光电池 、光电二极管、光电三极管等 6、光电发射效应-光电管、光电倍增管等 主要内容主要内容 7、光热效应-热敏电阻、热电偶 5、发光器件及耦合器件 第三章光电检测技术常用器件及应用 光电测量中的常用光源光电测量中的常用光源 根据光谱宽度，可将光源分为相干光源和非相干光源 相干光源 ： 激光（气体、固体、半导体） 非相干光源：除了激光之外的其他光源 1、热辐射光源 （白炽灯，太阳光 等） 2、气体放电光源（汞灯、脉冲氙灯等） 3、

2、固体发光光源（LED发光二极管） 第三章光电检测技术常用器件及应用 白炽灯利用热辐射发出可见光的电白炽灯利用热辐射发出可见光的电 光源。光源。 在灯泡内充入卤钨循环剂（如氯化在灯泡内充入卤钨循环剂（如氯化 碘、溴化硼等），可以形成卤钨循碘、溴化硼等），可以形成卤钨循 环，就构成了卤钨灯。卤钨灯的工环，就构成了卤钨灯。卤钨灯的工 作温度为作温度为3200K，光效为，光效为 30lm/W。 白炽灯 第三章光电检测技术常用器件及应用 利用气体放电原理制成的光利用气体放电原理制成的光 源称为气体放电光源。源称为气体放电光源。 制作时在灯中充入发光用的气体，在电场作用制作时在灯中充入发光用的气体，在电场

3、作用 下激励出电子和离子，气体变成导电体。当离子向下激励出电子和离子，气体变成导电体。当离子向 阴极，电子向阳极运动时，从电场中获得能量，使阴极，电子向阳极运动时，从电场中获得能量，使 内层电子跃迁到高能级，引起原子的激发，受激原内层电子跃迁到高能级，引起原子的激发，受激原 子回到低能级时就会发射出可见辐射或紫外辐射。子回到低能级时就会发射出可见辐射或紫外辐射。 气体放电光源有辉光放电灯、弧光放电灯、高频放气体放电光源有辉光放电灯、弧光放电灯、高频放 电灯等电灯等 气体放电光源 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 发光二极管的基本工作原理与特性 发光二极管（LE

4、D-Light Emitting Diode ）是一种固态发 光，是利用半导体或类似结构把电能转换成光能的元件，属 于低场下的注入式电致发光。 第三章光电检测技术常用器件及应用 1907年首次发现半导体二极管在正向偏置的情况下年首次发现半导体二极管在正向偏置的情况下 发光。发光。 1923年，由年，由Losev在产生在产生p-n结的结的SiC中发现注入中发现注入 式电致发光式电致发光 60年代末，年代末，LED得到迅速发展得到迅速发展 1964年，年，Gvimmeiss和和Scholz以以GaP间接带材间接带材 料隙得到橙、黄、绿的料隙得到橙、黄、绿的LED 70年代末，人们开始用发光二极管作

5、为数码显示器年代末，人们开始用发光二极管作为数码显示器 和图像显示器。和图像显示器。 发展史发展史 第三章光电检测技术常用器件及应用 发光二极管发光二极管 （即（即LED）是一种）是一种 注入电致发光器件，注入电致发光器件， 它由它由P型和型和 N型半型半 导体组合而成。其导体组合而成。其 发光机理常分为发光机理常分为PN 结注入发光与异质结注入发光与异质 结注入发光两种。结注入发光两种。 发光二极管的发光机理发光二极管的发光机理 第三章光电检测技术常用器件及应用 1 1、制作半导体发光二极管的材料是掺杂的，热平衡、制作半导体发光二极管的材料是掺杂的，热平衡 状态下的状态下的N N区很多自由电

6、子，区很多自由电子，P P区有很多多空穴。区有很多多空穴。 2 2、当加以正向电压时，、当加以正向电压时，N N区导带中的电子可越过区导带中的电子可越过PNPN 结的势垒进入结的势垒进入P P区。区。P P区的空穴也向区的空穴也向N N区扩散区扩散 3 3、于是电子与空穴有机会相遇，复合发光。由于空、于是电子与空穴有机会相遇，复合发光。由于空 穴迁移率低于自由电子，则复合发光主要发生在穴迁移率低于自由电子，则复合发光主要发生在p p区。区。 光的颜色（波长）决定于材料禁带宽度光的颜色（波长）决定于材料禁带宽度EgEg，光的强，光的强 弱与电流有关弱与电流有关 1. PN结注入发光 第三章光电检

7、测技术常用器件及应用 为了提高载流子注入效率，可以采用异质结。由于为了提高载流子注入效率，可以采用异质结。由于p区和区和n 区的禁带宽度不相等，当加上正向电压时两个势垒均减小，但区的禁带宽度不相等，当加上正向电压时两个势垒均减小，但P P区的势区的势 垒减小多，两区的价带几乎相同，空穴就不断向垒减小多，两区的价带几乎相同，空穴就不断向n区扩散。区扩散。对对n区电子，区电子， 势垒仍然较高，不能注入势垒仍然较高，不能注入p区。这样，禁带宽的区。这样，禁带宽的p区成为注入源，禁带区成为注入源，禁带 窄的窄的n区成为载流子复合发光的发光区。由于区成为载流子复合发光的发光区。由于n区所发射的光子能量区

8、所发射的光子能量 hv比比EG2 小得多，它进入小得多，它进入p区不会引起本征吸收而直接透射出去。区不会引起本征吸收而直接透射出去。 2. 异质结注入发光异质结注入发光 第三章光电检测技术常用器件及应用 为了进一步提高载流为了进一步提高载流 子注入效率，常常采子注入效率，常常采 用双异质结用双异质结(DH)(DH)注入。注入。 双异质结双异质结 注入发光注入发光 第三章光电检测技术常用器件及应用 LED的特性参数 LED的发光光谱指LED 发出光的相对强度(或能量) 随波长(或频率)变化的分布 曲线。它直接决定着发光二 极管的发光颜色 第三章光电检测技术常用器件及应用 发光二极管发射的光通量与

9、输人电能之比表发光二极管发射的光通量与输人电能之比表 示发光效率，单位示发光效率，单位lm/W；也有把光强度与注入；也有把光强度与注入 电流之比称为发光效率，单位为电流之比称为发光效率，单位为cdA（坎（坎/安）。安）。 2 2、发光效率、发光效率 发光效率对比：发光效率对比： 白炽灯白炽灯 9lm/w 日光灯日光灯 40lm/w LED 60lm/w 第三章光电检测技术常用器件及应用 1 0.9 0.1 亮度 t trtf 3. 时间响应时间响应 响应时间指器件启亮响应时间指器件启亮(上升上升)与熄灭与熄灭(衰减衰减)时间的延迟。实验时间的延迟。实验 证明，二极管的上升时间随电流的增加而近似

10、呈指数衰减。证明，二极管的上升时间随电流的增加而近似呈指数衰减。 它的响应时间一般是很短的，如它的响应时间一般是很短的，如GaAs1-xPx仅为几个仅为几个ns， GaP约为约为100ns。 第三章光电检测技术常用器件及应用 发光二极管的寿命定义为亮度降低到原有亮 度一半时所经历的时间。二极管的寿命一般都很 长，在电流密度小于在电流密度小于lA/cm2时，一般可达时，一般可达106h， 最长可达最长可达109h。随着工作时间的加长，亮度下降 的现象叫老化。电流密度大，老化快。 4. 寿命 第三章光电检测技术常用器件及应用 LED特点 第三章光电检测技术常用器件及应用 1998年发白光的年发白光

11、的LED开发成功。开发成功。高效节能超长寿命：以相高效节能超长寿命：以相 同亮度比较，同亮度比较，3W的的LED节能灯节能灯333小时耗小时耗1度电，而普度电，而普 通通60W白炽灯白炽灯17小时耗小时耗1度电，普通度电，普通5W节能灯节能灯200小小 时耗时耗1度电。度电。CREE公司实验室最高光效已达公司实验室最高光效已达260lm/W， 而市面上的单颗大功率而市面上的单颗大功率LED也已经突破也已经突破100lm/W。绿色。绿色 环保：不含汞和氙等有害元素。环保：不含汞和氙等有害元素。 2.照明照明 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常

12、用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 七段式数码管 文字显示器的内部接线 14划字码管 3、数字、文字以及图像显示 第三章光电检测技术常用器件及应用 4、显示器 彩色大面积显示设备，如电子商标及大屏幕显示彩色大面积显示设备，如电子商标及大屏幕显示 第三章光电检测技术常用器件及应用 LCD 第三章光电检测技术常用器件及应用 LED与LCD比较 LCD 液晶屏是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的 构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中 间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状 水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 LED显示

13、器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角 度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大 约为1:10，而且更高的刷新速率使得LED在视频方面有更 好的性能表现，能提供宽达160的视角。有机LED显示屏 的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也 可以照看不误，并且适应零下40度的低温。利用LED技术， 可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，拥有广泛 的应用前景。 LED的分辨率一般较低，价格也比较昂贵，因为集成度更高。 第三章光电检测技术常用器件及应用 等离子显示器（等离子显示器（PDPPDP） 等离子屏：英文为等离子屏：英文为Plasma Displ

14、ay Panel, 其是在两张其是在两张 薄玻璃板之间充填混合气体，薄玻璃板之间充填混合气体， 施加电压使之产生离子气体，施加电压使之产生离子气体， 然后使等离子气体放电，与然后使等离子气体放电，与 基板中的荧光体发生反应，基板中的荧光体发生反应， 产生彩色影像。产生彩色影像。 。 等离子彩电又称等离子彩电又称“壁挂式电视壁挂式电视”，不受磁力和磁场影，不受磁力和磁场影 响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画 面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。耗电面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。耗电 量大，一台量大，一台42寸的耗电量为寸

15、的耗电量为380W 等离子屏工作机理类似普通日光灯，有三层结构。等离子屏工作机理类似普通日光灯，有三层结构。 第三章光电检测技术常用器件及应用 在第一层的里面涂有导电在第一层的里面涂有导电 材料的垂直，中间层是灯材料的垂直，中间层是灯 泡阵列，第三层表面涂有泡阵列，第三层表面涂有 导电材料的水平条。要点导电材料的水平条。要点 亮某个地址的灯泡，开始亮某个地址的灯泡，开始 要在相应行上加较高的电要在相应行上加较高的电 压，等该灯泡点亮后，可压，等该灯泡点亮后，可 用低电压维持氖气灯泡的用低电压维持氖气灯泡的 亮度。关掉某个灯泡，只亮度。关掉某个灯泡，只 要将相应的电压降低。灯要将相应的电压降低。

16、灯 泡开关的周期时间是泡开关的周期时间是15ms， 通过改变控制电压，可以通过改变控制电压，可以 使等离子板显示不同灰度使等离子板显示不同灰度 的图形。的图形。 第三章光电检测技术常用器件及应用 OLED 其柔性的特征将使得可折其柔性的特征将使得可折 叠电视、电脑成为可能。还存在使用寿命短、大型叠电视、电脑成为可能。还存在使用寿命短、大型 化难等缺陷。具备了信息显示和器件制造所要的所化难等缺陷。具备了信息显示和器件制造所要的所 有优异特征，是公认的下一代显示器主流。有优异特征，是公认的下一代显示器主流。 第三章光电检测技术常用器件及应用 6.1 为什么说发光二极管的发光区在为什么说发光二极管的

17、发光区在PN 结的结的P 区？这与电区？这与电 子、空穴的迁移率有关吗？子、空穴的迁移率有关吗？ 答：答：这是因为发光二极管在正向电压的作用下，电子由这是因为发光二极管在正向电压的作用下，电子由 N区向区向P 区运动，而空穴向区运动，而空穴向N区运动。但由于电子的迁移率区运动。但由于电子的迁移率 N 比空穴的迁移率比空穴的迁移率p高高20 倍左右，电子很快从倍左右，电子很快从N 区迁移区迁移 到到P 区，因而复合发光主要发生在区，因而复合发光主要发生在P 区。区。 6.2 为什么发光二极管必须在正向电压下才能发光？反向为什么发光二极管必须在正向电压下才能发光？反向 偏置的发光二极管能发光吗？偏

18、置的发光二极管能发光吗？ 答：答：由于由于 LED 的发光机理是非平衡载流子即电子与空穴的发光机理是非平衡载流子即电子与空穴 的扩散运动导致复合发光，因此要求扩散运动占优势，所的扩散运动导致复合发光，因此要求扩散运动占优势，所 以必须加正向电压。在不加偏加或加反向偏压的情况下，以必须加正向电压。在不加偏加或加反向偏压的情况下， PN 结内部的漂移运动占主要优势，而这种少子运动复合结内部的漂移运动占主要优势，而这种少子运动复合 几率小，不足以使几率小，不足以使LED 发光。发光。 习题 第三章光电检测技术常用器件及应用 6.3 发光二极管的发光光谱由哪些因素决定？光谱的半宽度发光二极管的发光光谱

19、由哪些因素决定？光谱的半宽度 有何意义？有何意义？ 答：答：发光二极管的发光光谱由材料的种类、性质及发光中发光二极管的发光光谱由材料的种类、性质及发光中 心的结构决定，而与器件的几何形状和封装方式无关。心的结构决定，而与器件的几何形状和封装方式无关。 谱线半宽度（半功率宽度谱线半宽度（半功率宽度2 ）在在LED 谱线的峰值谱线的峰值P 两侧两侧 处，存在两个光强等于峰值一半的点，它们之间处，存在两个光强等于峰值一半的点，它们之间 的宽度。的宽度。 意义：它是一个反映意义：它是一个反映LED 单色性的参数。半宽度越小，则单色性的参数。半宽度越小，则 发光光谱单色性越好，发光功率集中于半谱线宽度内

20、。发光光谱单色性越好，发光功率集中于半谱线宽度内。 第三章光电检测技术常用器件及应用 半导体激光器 半导体激光器是向半导体半导体激光器是向半导体PN结注入电流结注入电流，实现粒实现粒 子数反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的子数反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的 正反馈，实现光放大而产生激光振荡的正反馈，实现光放大而产生激光振荡的 1 1、工作物质（产生粒子数反转分布）、工作物质（产生粒子数反转分布） 2 2、激励能源（辐射源或电源）、激励能源（辐射源或电源） 3 3、有一个谐振腔（提供正反馈和高增益，维持、有一个谐振腔（提供正反馈和高增益，维持 受激辐射。）受激辐射。） 获得激光必须具

21、备三个要素：获得激光必须具备三个要素： 第三章光电检测技术常用器件及应用 （激励源）（激励源） （激光物质）（激光物质） （谐振腔）（谐振腔） 半导体激光产生过程： 第三章光电检测技术常用器件及应用 在激光物质中，产生激光的必要条件之一就是受激辐 射要占主导地位，此时就必须从外部给工作物质输入 能量，使处于激发态的载流子多于处于基态的载流子， 也就是把载流子的正常分布倒转过来粒子数反转 粒子数反转的条件粒子数反转的条件：增益大于阈值增益或注入电流大 于阈值电流。 粒子数分布反转 第三章光电检测技术常用器件及应用 通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两 块反射镜按特定的方式组合而成。 作用：

22、 提供正反馈和增益,维持受激辐射的持续振荡。 对腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制，以 保证输出激光具有一定的定向性和单色性。 谐振腔在激光物质的两测放置相互平行的反射 面。作用是让所选光能在其内反复振荡而加强 。 光在共振腔内获得增益，当腔内增益大于损耗，产 生激光振荡。 谐振腔 第三章光电检测技术常用器件及应用 这样的激光器面积大，也称为大面积激光器。这样的激光器面积大，也称为大面积激光器。 PN结型二极管注入式激光器 第三章光电检测技术常用器件及应用 n 粒子数反转的条件粒子数反转的条件：增益大于阈值增益或注入电 流大于阈值电流。 第三章光电检测技术常用器件及应用 反射吸收散射衍射 透

23、过 谐振腔 失掉 偏振损失 起偏器泡克尔晶体 第三章光电检测技术常用器件及应用 增益损耗 增益损耗 增益=损耗 增益和损耗增益和损耗 第三章光电检测技术常用器件及应用 半导体激光器的结构半导体激光器的结构 驱动电源驱动电源 工作物质工作物质 谐振腔谐振腔 注入式注入式 光子激励光子激励 电子束激励电子束激励 PN结（同质结）结（同质结） 异质结异质结 单异质结单异质结 双异质结（双异质结（DH） 解理面解理面 布拉格反馈布拉格反馈 分布反馈式分布反馈式DFB 分布布拉格反射式分布布拉格反射式DBR 第三章光电检测技术常用器件及应用 LDLD发射的是受激辐射光发射的是受激辐射光 LEDLED发射

24、的是自发辐射光发射的是自发辐射光 LD 的特点及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 激光的特性 n方向性好方向性好 n亮度高亮度高 n单色性好单色性好 n相干性好相干性好 第三章光电检测技术常用器件及应用 方向性好 第三章光电检测技术常用器件及应用 单色性好单色性好 第三章光电检测技术常用器件及应用 高亮度高亮度 第三章光电检测技术常用器件及应用 由于激光具有方向性好、亮度高、单色性由于激光具有方向性好、亮度高、单色性 好、相干性好等特点而在许多领域得到广好、相干性好等特点而在许多领域得到广 泛应用：泛应用： 1：激光应用于军事领域：激光应用于军事领域 2：激光在信息技术领域：激光在信息技

25、术领域-全息照相与光存储中的应用全息照相与光存储中的应用 3：激光在光通信领域领域的应用：激光在光通信领域领域的应用 4：激光在医学领域的应用：激光在医学领域的应用 5：激光在工业加工领域中的应用：激光在工业加工领域中的应用 6：激光在物理、化学、生物领域的应用：激光在物理、化学、生物领域的应用 7：激光应用于科学研究领域：激光冷冻原子与原子钟、激光引发核聚变：激光应用于科学研究领域：激光冷冻原子与原子钟、激光引发核聚变 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 雷达（分辨率高，可测云雾）等。雷达（分辨率高，可测云雾）等。 测量：测量： 准直、测距等。准直、测距等。

26、医疗：医疗： 激光手术刀，激光手术刀， 血管内窥镜，血管内窥镜， 治癌等。治癌等。 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 形形色色的激光武器形形色色的激光武器 n激光枪 第三章光电检测技术常用器件及应用 形形色色的激光武器形形色色的激光武器 n机载激光武器 第三章光电检测技术常用器件及应用 第三章光电检测技术常用器件及应用 激光用于通讯激光用于通讯 第三章光电检测技术常用器件及应用 激光测距与激光雷达 第三章光电检测技术常用器件及应用 激光切割 第三章光电检测技术常用器件及应用 长度测量 第三章光电检测技术常用器件及应用 激光在信

27、息技术领域的应用 n全息照相全息照相 n光存储光存储 n大屏幕显示大屏幕显示 第三章光电检测技术常用器件及应用 n 由惠更斯-费涅尔原理可知，任何物体发出的光波 n 可以看成是由物体上各物点发出球面波的总和，其表达式 为： n n 通常底片上的感光乳胶只对光强有响应，其感光特性，频率响 应远远跟不上光波的频率（大于1014Hz），无法直接记录相位， 而底片的感光程度直接由原物各处的亮度决定，这样底片上各 点的明暗只能反映光波的振幅分布，但丢失了物光波的位相信 息。其相片只能呈现一个平面像而失去了立体感，这就是普通 照相，如上图。 ) 2 cos(),( 1 i i n i i i r wt r

28、 A trO 凸透镜成像凸透镜成像 底片底片 ),(trO 物体物体 普通成像原理简图普通成像原理简图 第三章光电检测技术常用器件及应用 n 物体光波的记录采用了干涉法，把具有振幅和相 位信息的物光O和未受物体影响的参考光R相干涉，其 干涉条纹将以强度分布的形式记录在全息底片H H（即全 息干板）上，经显影定影处理后形成全息图。全息照 相获得的底片并不直接显示物体的形象，而仅是一张 干涉图，如上图所示。 n 由光干涉理论分析知，所产生的干涉图样的亮暗 对比度反映了物光波振幅的大小；条纹的形状、走向， 间隔等几何特征反映了物光波的位相分布。这样全息 图就记录下了来自物光的全部振幅和位相信息。 实

29、实 验验 原原 理理 全息底片全息底片 第三章光电检测技术常用器件及应用 n 全息图上只能看到复杂的 干涉条纹，要看到原来物体的 像，必须使全息图再现原来物体发出的光波，称为全 息图的再现，这一过程是利用光栅衍射原理来完成的。 n 如图，用一束与参考光相同的再现光沿原参考光 的方向照射全息图，图上每一组干涉条纹可看作一复 杂的光栅,它使再现光产生衍射。在衍射光栅的栅格 间距小的地方，光的衍射角大；在衍射光栅的栅格间 距大的地方，光的衍射角小。即可在原物位置处看到 与原物相同的立体图象。 实实 验验 原原 理理 第三章光电检测技术常用器件及应用 英女王的全息照片 第三章光电检测技术常用器件及应用

30、 多路合成角度全息用于艺术品展示多路合成角度全息用于艺术品展示 第三章光电检测技术常用器件及应用 全息激光防伪标签，已经是一个很大的产业全息激光防伪标签，已经是一个很大的产业 第三章光电检测技术常用器件及应用 光电耦合器件 发光器件：常用LED、LD和微形钨 丝灯等。 接收器件：常用光电二极管、光电 三极管、光电池及光敏电阻等。 光电耦合器件发送端与接收端是电、 磁绝缘的，只有光信息相连。 光电耦合器件：将发光器件与光电接收器件组合在一 起具有信号传输功能的器件。 光电耦合器件电路符号 第三章光电检测技术常用器件及应用 光电耦合器件的基本结构如图，发光器件与光 电接收器件靠得很近，但不接触。

31、第三章光电检测技术常用器件及应用 光电开光电开 关基本关基本 电路电路 R Rx x R RL L +V+VCCCC 限流限流 电阻电阻 5V 50 100mA 第三章光电检测技术常用器件及应用 图中（图中（a）、（）、（b）、（）、（c）分别为三种不同安装方式光电发）分别为三种不同安装方式光电发 射器件与光电接收器件分别安装器件的两臂上，分离尺寸一射器件与光电接收器件分别安装器件的两臂上，分离尺寸一 般般412mm，分开的目的是要检测两臂间是否存在物体，以，分开的目的是要检测两臂间是否存在物体，以 及物体的运动速度等参数。这种封装的器件常被称为对射式及物体的运动速度等参数。这种封装的器件常被

32、称为对射式 光电开关。光电开关。 第三章光电检测技术常用器件及应用 光电耦合器件的特点 具有电隔离的功能具有电隔离的功能 它的输入、输出信号间完全没有电路的联系。绝缘电阻高它的输入、输出信号间完全没有电路的联系。绝缘电阻高 达达1010l012，击穿电压高达，击穿电压高达10025kV，耦合电，耦合电 容小于容小于1PF。 信号传输方式是单向性的信号传输方式是单向性的 具有抗干扰和噪声的能力具有抗干扰和噪声的能力 它不受外界电磁干扰、电源干扰和杂光影响。它不受外界电磁干扰、电源干扰和杂光影响。 第三章光电检测技术常用器件及应用 n 响应速度快响应速度快 n 一般可达微秒级，甚至纳秒级。信号频率在直流一般可达微秒级，甚至纳秒级。信号频率在直流 至至10MHz之间。之间。