為了在千兆赫茲區(qū)域獲得特別高的檢測帶寬,需要使用先進的光電二極管設計。例如,一些器件在薄的吸收部分周圍包含一個光學諧振器。通過這種方式,人們可以實現(xiàn)有效的吸收,從而獲得高的量子效率,盡管本征區(qū)的厚度相當小,這是為減少漂移時間所選擇的。所謂的波導光電二極管包含一個光波導,它將光沿著其路徑限制在吸收區(qū)。然后,該區(qū)域可以再次非常薄,盡管如此,人們可以在很短的長度內獲得有效的吸收。通過限度地減少有源區(qū)的長度,我們也可以限度地減少電容量,并達到一個非常高的帶寬。在某些情況下,電極結構被制作成形成一個電波導,其中電波可以與光波導中的光波平行傳播。這種行波光電二極管的帶寬可以達到遠遠超過100GHz。西安低噪聲光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。綿陽多功能光電接收管
光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式:像太陽能電池一樣,被照亮的光電二極管產生一個可以測量的電壓。然而,該電壓對光功率的依賴性是非線性,而且動態(tài)范圍相當小。另外,也沒有達到速度。光導模式:在這里,對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電的方向施加電壓),并測量由此產生的光電流。該反向偏置模式的簡單解決方案是基于一個電壓源和一個負載電阻。光電流對光功率的依賴性在光功率的六個或更多數(shù)量級上可以是非常線性的,例如,對于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來說,其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對光電流幾乎沒有影響,而對暗電流(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使反應更快,但也會增加器件的加熱,這對高光電流來說是個問題。重慶高速光電批發(fā)綿陽實時光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
雪崩光電二極管操作可以完全在耗盡模式下完成。但是,除了線性雪崩模式之外,它們還可以在蓋革模式下工作。在這種工作模式下,光電二極管可以在上述擊穿電壓下工作。目前正在推出另一種模式,即“亞蓋革模式”。在光纖通信(OFC)系統(tǒng)中,雪崩光電二極管通常用于弱信號的識別,但電路需要進行足夠的優(yōu)化以實現(xiàn)高信噪比(S/N)。這里,SNR是為了獲得完美的信噪比,量子效率應該很高,因為這個值幾乎是最大值,所以大部分信號都被注意到了。雪崩光電二極管是高度靈敏、基于高速的二極管,它通過施加反向電壓來工作的內部增益方法。與PIN型光電二極管相比,這些二極管測量低范圍光,因此用于需要高靈敏度不同的應用中,如光距離測量和遠距離光通信。
雪崩二極管與PIN光電二極管有何區(qū)別PIN:光敏面接收對應波長的光照時,產生光生電流;雪崩光電二極管(APD):除了和PIN相同部分外,多了一個雪崩增益區(qū),光生電流會被放大,放大的倍數(shù)稱為雪崩增益系數(shù)。當然同時也會產生噪聲電流。PIN光電二極管、雪崩光電二極管均屬于半導體光電探測器,所使用的材料一樣,光譜響應范圍也一樣。PIN光電二極管優(yōu)點在于響應度高響應速度快,頻帶也較寬工作電壓低,偏置電路簡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。綿陽可見光光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
光電耦合器按作用方式可分為兩類:一類是通過對發(fā)射光和接受光的作用來實現(xiàn)信號的轉換;另一類的作用是直接把電能轉換成光了(稱為全向開關)。(1)半導體光電轉換器:包括紅外探測器及相應的調制解調系統(tǒng)。紅外線探測器用來感受周圍環(huán)境的熱量,并將此信息轉化為相應頻率的無線電波發(fā)送出去;調制解調系統(tǒng)則是根據(jù)所收到的無線電臺發(fā)出的指令來進行解碼還原成原來的文字內容再傳送給使用者。(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化成可利用的能源。高精度光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。高速光電開發(fā)
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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的信號比例。夾層探測器可用于遠程溫度測量,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,或檢測設備的退化。綿陽多功能光電接收管