所謂的夾層探測器或雙色光電二極管,由兩個(或多個)光電二極管依次組成。頂部的光電二極管由具有帶隙能量的材料制成,吸收短波長的光,同時傳輸大部分不能被吸收的長波長的光。這些透射光然后照射到另一個光電二極管上。光電二極管檢測到的功率比取決于波長。同樣的原理也可以應(yīng)用在由相同材料制成的光電二極管上,因為在較長的波長下(更接近帶隙),頂部的光電二極管不會吸收所有的光。人們再次從兩個光電二極管得到一個與波長有關(guān)的信號比例。夾層探測器可用于遠(yuǎn)程溫度測量,例如,你使用兩個光電二極管的信號比率:溫度越高,短波長的相對輻射量就越高。多段式光電二極管和光電二極管陣列光電二極管不僅有單段檢測器。有雙段和四段光電二極管,可用于精密傳感,也有一維和二維光電二極管陣列。更多細(xì)節(jié),請參見位置敏感探測器一文。光電二極管有時被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測到一些通過高反射背面的光,其功率與輸出功率成正比。獲得的信號可用于穩(wěn)定輸出功率,或檢測設(shè)備的退化。廣州電流電壓轉(zhuǎn)換光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州可見光光電工程
光電二極管是經(jīng)常使用的光電探測器,它在很大程度上已經(jīng)取代了以前使用的真空光管。它們是含有p-n結(jié)的半導(dǎo)體器件,通常在n層和p層之間還有一個內(nèi)在(未摻雜)層。具有內(nèi)在層的器件被稱為p-i-n或PIN光電二極管。在耗盡區(qū)或本征區(qū)吸收的光會產(chǎn)生電子-空穴對,其中大部分有助于產(chǎn)生光電流。在很寬的光功率范圍內(nèi),光電流可以相當(dāng)精確地與吸收(或入射)的光強度成正比。人們在n摻雜區(qū)和p摻雜區(qū)之間有一個固有的區(qū)域,大部分的電載流子在這里產(chǎn)生。通過電接觸(陽極和陰極),可以獲得產(chǎn)生的光電流。陽極可以有一個環(huán)形,這樣光就可以通過孔注入。一個大的活性區(qū)域可以通過一個相應(yīng)的大環(huán)來獲得,但這往往會增加電容,從而降低檢測帶寬,并增加暗電流;另外,如果產(chǎn)生的載流子離電極太遠(yuǎn),效率可能會下降。IV光電傳感器飛安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
在光學(xué)傳感領(lǐng)域,光電二極管已經(jīng)成為一項突破性的技術(shù),徹底改變了各個行業(yè)。這些小而強大的設(shè)備在捕獲光并將其轉(zhuǎn)換為電信號方面發(fā)揮了重要作用,從而實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。隨著光電二極管技術(shù)的進(jìn)步,對其未來的變革潛力感到興奮。在本文中,我們將深入研究光電二極管技術(shù)的突破及其將產(chǎn)生的重大影響。傳統(tǒng)上,光電二極管以其出色的靈敏度和響應(yīng)性而聞名,使其成為各種行業(yè)中光探測的理想選擇。然而,近的進(jìn)展進(jìn)一步推動了這一界限。研究人員開發(fā)了創(chuàng)新技術(shù)來提高光電二極管的量子效率和光譜響應(yīng),從而提高靈敏度和更準(zhǔn)確的信號檢測。這一突破為需要精確光學(xué)傳感的應(yīng)用帶來了巨大的希望,例如生物醫(yī)學(xué)設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
一個典型的光電二極管模型包含以下關(guān)鍵元素,一個二極管并聯(lián)一個電流源,并且電流源與光強成正比。寄生元件CD和 RD會影響器件性能。光伏模式-光電流在如圖2所示的環(huán)路中流動,并且給二極管提供正向偏置。由于二極管的電壓電流間成對數(shù)關(guān)系,因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對數(shù)關(guān)系,并且通過RD 上的一個小電流得到修正。所以,輸出電壓與光強之間是高度非線性的關(guān)系。某些應(yīng)用將很受益于對數(shù)關(guān)系,因為在很大的范圍內(nèi),光強的改變(眼睛是完美的對數(shù)型)會使電壓發(fā)生類似的改變。由于二極管電壓電流特性與溫度相關(guān),電壓與光強之間的關(guān)系很差。廣州跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管重要的特性是。響應(yīng)性,即每單位光功率的光電流 - 與量子效率有關(guān),取決于波長有源區(qū),即光敏區(qū)擊穿電壓,為可用的偏置電壓設(shè)定一個限制允許的光電流(通常受飽和限制,在高偏置電壓下可能更低)。暗電流(在光電導(dǎo)模式下,取決于偏置電壓,對檢測低光水平很重要)。速度,即帶寬(見下文),與上升和下降時間有關(guān),常常受電容量的影響。其他的數(shù)量也可能是有意義的。當(dāng)施加偏置電壓時,通常相當(dāng)高的分流電阻會貢獻(xiàn)一個小電流。它還貢獻(xiàn)了一些熱噪聲電流,這在某些情況下限制了靈敏度。通常較小的串聯(lián)電阻會造成與光電流成比例的額外壓降,也會在一定程度上造成檢測噪聲。濱松光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州可見光光電工程
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光電轉(zhuǎn)換模塊分模擬的和數(shù)字的。模擬的光電轉(zhuǎn)換模塊接收的是模擬信.光電轉(zhuǎn)換管發(fā)射的光波也是模擬的,用光信號的光能強弱變化來取代電信號的幅度變化。這一般用在射頻中應(yīng)用的比較多。優(yōu)點是∶可接受電信號的帶寬大(10OMHz至3GHz比較容易做到)。缺點是︰轉(zhuǎn)換前后的帶內(nèi)波動較大,信號插損較大。數(shù)字的光電轉(zhuǎn)換模塊接收的是數(shù)字信號,光電轉(zhuǎn)換管發(fā)射的光波也是數(shù)字的,用光信號的光能有無變化來取代數(shù)字信號的0和1。鮮明的應(yīng)用就是光交口換機(jī)和光口路由器。廣州可見光光電工程