光电转换是光电探测器的主要功能，因此这部分参数多与光学量、电学量之间关系曲线有关，分类较细，是光电探测器的主要性能指标。 

首先定义光电探测器的光电特性函数，它是指光电流i (或光电压u)和入射光功率P之间的关系i=f(p)或u=f‘(p)。这一特性关系表征的是光电探测器进行能量转换的规律，一般不是线性的或其他简单函数关系，需要通过测试决定。从光电特性函数可以引申出下面几个参数。 

1.积分灵敏度R 

灵敏度也常称为响应度，它是光电探测器光电转换特性、光电转换的光谱特性以及频率特性的量度。积分灵敏度R定义为光电特性函数曲线的斜率，即 

或 

式中，Ri和Ru分别称为电流和电压灵敏度；i和u均为电表测量的电流、电压有效值。 

式（6-1)、式（6-2)中的光功率P是指分布在某一光谱范围内的总功率，因此，这里的Ri和Ru又分别称为积分电流灵敏度和积分电压灵敏度。 

2.光谱灵敏度Rλ 

如果把光功率P换成波长可变的光功率谱密度Rλ，由于光电探测器的光谱选择性，在其他条件不变的情况下，光电流将是光波长的函数，记为iλ，于是光谱灵敏度Rλ定义为 

如果Rλ是常数，则相应的探测器称为无选择性探测器，如后文将提到的光热探测器。光子探测器则是选择性探测器。式(6-3)的定义在实际测定上很困难，通常给出的是相对光谱灵敏度Sλ，其定义为 

式中，Rλm是指Rλ的最大值，相应的波长称为峰值波长；Sλ是无量纲的百分数，Sλ随λ变化的曲线称为探测器的光谱灵敏度曲线。 

为了充分利用探测器的光谱范围，应选择与入射光功率光谱匹配的探测器。 

3. 频率灵敏度Rf (截止频率fc和响应时间tc） 

如果入射光是强度调制的，在其他条件不变的情况下，光电流if将随调制频率f的升高而下降，这时的灵敏度称为频率灵敏度Rf，定义为 

式中，if是光电流时变函数的傅里叶变换，通常 

式中，i0为入射光强度调制频率为0时探测器的光电流；Tc称为探测器的响应时间或时间常数，由材料、结构和外电路决定。 

把式(6-6)代入式(6-5)，得 

式中，R0为入射光强度调制频率为0时探测器的灵敏度。 

Rf即探测器的频率特性，Rf随f升高而下降的速度与T值的关系很大，一般规定，Rf下降到时的频率fc为探测器的截止响应频率。从式（6-7)可见 

一般认为，当f时，光电流能线性地再现光功率P的变化。 

如果是脉冲形式的入射光：则常用响应时间来描述。探测器对突然光照的输出电流要经过一定时间才能上升到与这一辐射功率相应的稳定值i;当辐射突然下降到零时，输出电流也需要经过一定时间才能下降到零。一般而言，上升和下降时间相等，时间常数近似地由式 (6-8)决定。 

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