تعریف: وسیله ای نیمه هادی که نور را با ساختار p-n یا p-i-n تشخیص می دهد. فتودیودها اغلب به عنوان آشکارسازهای نوری استفاده می شوند. چنین دستگاه هایی حاوی یک اتصال p-n هستند و معمولاً دارای یک لایه ذاتی بین لایه های n و p هستند. دستگاه هایی با لایه های ذاتی نامیده می شوندفتودیودهای نوع پین. لایه تخلیه یا لایه ذاتی نور را جذب می کند و جفت الکترون-حفره تولید می کند که به جریان نور کمک می کند. در یک محدوده توان گسترده، جریان نور کاملاً متناسب با شدت نور جذب شده است. حالت عملیاتی فتودیودها می توانند در دو حالت مختلف کار کنند: حالت فتوولتائیک: مشابه یک سلول خورشیدی، ولتاژ تولید شده توسط aفتودیودتابش نور را می توان اندازه گیری کرد. با این حال، رابطه بین ولتاژ و توان نوری غیر خطی است و محدوده دینامیکی نسبتاً کوچک است. و نمی تواند به حداکثر سرعت نیز برسد. حالت Photoconductive: در این مرحله یک ولتاژ معکوس به دیود اعمال می شود (یعنی دیود در این ولتاژ در غیاب نور فرودی نارسانا است) و جریان نوری حاصل اندازه گیری می شود. (کافی است ولتاژ را نزدیک به 0 نگه دارید.) وابستگی جریان نوری به توان نوری بسیار خطی است و بزرگی آن شش مرتبه بزرگتر یا بیشتر از توان نوری است، به عنوان مثال، برای یک سیلیکون p-i-n با یک منطقه فعال چند میلی‌متر مربع برای فتودیودها، دومی از چند نانووات تا ده‌ها میلی‌وات متغیر است. بزرگی ولتاژ معکوس تقریباً هیچ تأثیری بر جریان نوری ندارد و تأثیر ضعیفی بر جریان تاریک (در صورت عدم وجود نور) دارد، اما هر چه ولتاژ بالاتر باشد، سریعتر پاسخ داده و دستگاه سریعتر گرم می شود. تقویت کننده های معمولی (که تقویت کننده های ترانس امپدانس نیز نامیده می شوند) اغلب برای پیش تقویت دیودهای نوری استفاده می شوند. این تقویت کننده ولتاژ را ثابت نگه می دارد (به عنوان مثال، نزدیک به 0، یا مقداری منفی قابل تنظیم) به طوری که دیود نوری در حالت رسانای نوری کار می کند. و تقویت‌کننده‌های جریان عموماً ویژگی‌های نویز خوبی دارند و حساسیت و پهنای باند تقویت‌کننده می‌تواند بهتر از یک حلقه ساده متشکل از یک مقاومت و یک تقویت‌کننده ولتاژ متعادل شود. برخی از تنظیمات آمپلی فایرهای تجاری از تنظیمات حساسیت مختلفی استفاده می‌کنند تا توان اندازه‌گیری را در آزمایشگاه بسیار منعطف کنند، بنابراین می‌توانید محدوده دینامیکی بزرگ، نویز کم، برخی از آنها دارای نمایشگر داخلی، ولتاژ بایاس قابل تنظیم و آفست سیگنال هستند، فیلترها را می‌توان تنظیم کرد. ، و غیره. مواد نیمه هادی: مواد فتودیود معمولی عبارتند از: سیلیکون (Si): جریان تاریک کوچک، سرعت سریع، حساسیت بالا در محدوده 400-1000 نانومتر (بیشترین در محدوده 800-900 نانومتر). ژرمانیوم (Ge): جریان تاریک بالا، سرعت کند به دلیل ظرفیت انگلی بزرگ، حساسیت بالا در محدوده 900-1600 نانومتر (بیشترین در محدوده 1400-1500 نانومتر). ایندیوم گالیوم آرسنید فسفر (InGaAsP): گران قیمت، جریان تاریک کم، سریع، حساسیت بالا در محدوده 1000-1350 نانومتر (بیشترین در محدوده 1100-1300 نانومتر). ایندیم گالیوم آرسنید (InGaAs): گران قیمت، جریان تاریک کم، سریع، حساسیت بالا در محدوده 900-1700 نانومتر (بیشترین در محدوده 1300-1600 نانومتر) اگر از مدلی با پاسخ طیفی وسیع‌تر استفاده شود، محدوده طول موجی که در بالا توضیح داده شد، می‌تواند بسیار فراتر رود. خواص کلیدی: مهمترین خواص ازفتودیودهاهستند: پاسخگویی، که جریان نوری تقسیم بر توان نوری است، مربوط به بازده کوانتومی است و به طول موج بستگی دارد. ناحیه فعال، یعنی ناحیه حساس به نور. حداکثر جریان مجاز (معمولاً توسط اثرات اشباع محدود می شود). جریان تاریک (در حالت رسانای نوری وجود دارد که برای تشخیص شدت نور بسیار کم اهمیت دارد). سرعت یا پهنای باند مربوط به زمان صعود و سقوط است و تحت تاثیر گذردهی است.
حق چاپ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - چین ماژول های فیبر نوری، تولید کنندگان لیزرهای جفت فیبر، تامین کنندگان اجزای لیزر کلیه حقوق محفوظ است.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
