性能良好的雪崩光電二極管的光電流平均增益嚔可以達(dá)到幾十、幾百倍甚至更大。半導(dǎo)體中兩種載流子的碰撞離化能力可能不同,因而使具有較高離化能力的載流子注入到耗盡區(qū)有利于在相同的電場(chǎng)條件下獲得較高的雪崩倍增。但是,光電流的這種雪崩倍增并不是理想的。一方面,由于嚔隨注入光強(qiáng)的增加而下降,使雪崩光電二極管的線性范圍受到一定的限制,另一方面更重要的是,由于載流子的碰撞電離是一種隨機(jī)的過程,亦即每一個(gè)別的載流子在耗盡層內(nèi)所獲得的雪崩增益可以有很泛的幾率分布,因而倍增后的光電流I比倍增前的光電流I0有更大的隨機(jī)起伏,即光電流中的噪聲有附加的增加。與真空光電倍增管相比,由于半導(dǎo)體中兩種載流子都具有離化能力,使得這種起伏更為嚴(yán)重。西安濱松光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州高速光電接收管
兩個(gè)光電二極管之間的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以用一個(gè)偏置電容來(lái)加強(qiáng)兩個(gè)光電二極管之間的電壓比例。當(dāng)電容小于某個(gè)電壓時(shí),這兩個(gè)光電二極管就會(huì)被壓成一個(gè)接觸,這個(gè)接觸就叫做雪崩,由此可以看出,這就是雪崩光電二極管的來(lái)源。當(dāng)一個(gè)電信號(hào)經(jīng)過兩個(gè)光電二極管的同一根輸入線時(shí),兩個(gè)光電二極管的偏置電壓和信號(hào)的輸出電流可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)比度,有較大的截止電壓差。因此,雪崩光電二極管可以作為高速和高性能的光電門用于高速連接器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域。雪崩光電二極管具有高速、高抗干擾、高測(cè)試特性,可以快速捕捉工程負(fù)載中容易破壞的脈沖。重慶電流電壓轉(zhuǎn)換光電測(cè)量廣州全波段光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電耦合器按作用方式可分為兩類:一類是通過對(duì)發(fā)射光和接受光的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換;另一類的作用是直接把電能轉(zhuǎn)換成光了(稱為全向開關(guān))。(1)半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換器:包括紅外探測(cè)器及相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。紅外線探測(cè)器用來(lái)感受周圍環(huán)境的熱量,并將此信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)頻率的無(wú)線電波發(fā)送出去;調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)則是根據(jù)所收到的無(wú)線電臺(tái)發(fā)出的指令來(lái)進(jìn)行解碼還原成原來(lái)的文字內(nèi)容再傳送給使用者。(2)全方向性發(fā)射器/收發(fā)兩用器:這是一種集成的多功能儀器,它可以發(fā)出可見光也可吸收不可見的紫外線或其他射線并將其轉(zhuǎn)化成可利用的能源。
發(fā)光二極管的部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為PN結(jié)。在些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子以光的形式釋放多余的能量,從而直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,因此不發(fā)光。當(dāng)它處于正工作狀態(tài)(即兩端加正電壓),電流從陽(yáng)極流向陰極時(shí),半導(dǎo)體發(fā)出從紫外線到其他不同顏色的光,光的強(qiáng)度與電流有關(guān)。發(fā)光二極管與光電二極管的區(qū)別普通二極管在反向電壓作用下處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流。光電二極管在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量使PN結(jié)面積相對(duì)較大,以便接收收入射光。光電二極管在反向電壓下工作。當(dāng)沒有光時(shí),反向電流非常微弱,稱為暗電流;當(dāng)有光時(shí),反向電流迅速增加到幾十個(gè)微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流就越大。光的變化會(huì)導(dǎo)致光電二極管的電流變化,從而將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),成為光電傳感器。成都紫外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式:像太陽(yáng)能電池一樣,被照亮的光電二極管產(chǎn)生一個(gè)可以測(cè)量的電壓。然而,該電壓對(duì)光功率的依賴性是非線性,而且動(dòng)態(tài)范圍相當(dāng)小。另外,也沒有達(dá)到速度。光導(dǎo)模式:在這里,對(duì)二極管施加反向電壓(即在沒有入射光線的情況下二極管不導(dǎo)電的方向施加電壓),并測(cè)量由此產(chǎn)生的光電流。該反向偏置模式的簡(jiǎn)單解決方案是基于一個(gè)電壓源和一個(gè)負(fù)載電阻。光電流對(duì)光功率的依賴性在光功率的六個(gè)或更多數(shù)量級(jí)上可以是非常線性的,例如,對(duì)于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來(lái)說,其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對(duì)光電流幾乎沒有影響,而對(duì)暗電流(通常很?。ㄔ跊]有光的情況下獲得)有一些影響。較高的反向電壓往往會(huì)使反應(yīng)更快,但也會(huì)增加器件的加熱,這對(duì)高光電流來(lái)說是個(gè)問題。深圳小信號(hào)光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。西安濱松光電電流放大器
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雪崩二極管與PIN光電二極管有何區(qū)別PIN:光敏面接收對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光照時(shí),產(chǎn)生光生電流;雪崩光電二極管(APD):除了和PIN相同部分外,多了一個(gè)雪崩增益區(qū),光生電流會(huì)被放大,放大的倍數(shù)稱為雪崩增益系數(shù)。當(dāng)然同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪聲電流。PIN光電二極管、雪崩光電二極管均屬于半導(dǎo)體光電探測(cè)器,所使用的材料一樣,光譜響應(yīng)范圍也一樣。PIN光電二極管優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)度高響應(yīng)速度快,頻帶也較寬工作電壓低,偏置電路簡(jiǎn)單在反偏壓下可承受較高的反向電壓,所以線性輸出范圍寬不足之處在于I層電阻很大管子的輸出電流小,一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。所以PIN光電二極管通常接有前置放大器。廣州高速光電接收管