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(gè)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(duì)檢測(cè)低光水平很重要)。速度,即帶寬(見下文),與上升和下降時(shí)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(shí),通常相當(dāng)高的分流電阻會(huì)貢獻(xiàn)一個(gè)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(huì)造成與光電流成比例的額外壓降,也會(huì)在一定程度上造成檢測(cè)噪聲。綿陽高精度光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。西安紅外光電接收器
近年來,光電二極管的小型化已經(jīng)取得了的成就。隨著技術(shù)的進(jìn)步,光電二極管變得比以往任何時(shí)候都更小、更緊湊、更節(jié)能。這種尺寸的減小為將光電二極管集成到有限空間的設(shè)備(如可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備)中開辟了全新的可能性。將光學(xué)傳感功能集成到這些緊湊的設(shè)備中,為健康監(jiān)測(cè)、手勢(shì)識(shí)別和環(huán)境光傳感等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用鋪平了道路。材料科學(xué)在推進(jìn)光電二極管技術(shù)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。有機(jī)半導(dǎo)體、鈣鈦礦和納米材料等新材料的集成,使光電二極管的性能得到了提高。這些材料增強(qiáng)了光吸收,改善了電荷傳輸特性,增加了穩(wěn)定性,從而提高了效率和更好的整體器件性能。這一進(jìn)展為新的應(yīng)用打開了大門,包括太陽能電池板、成像傳感器和高速通信系統(tǒng)??梢姽夤怆娪?jì)數(shù)重慶可見光光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
二極管具有單向?qū)щ娦?,外加正向電壓在一定的值才?huì)存在電流,當(dāng)正向電壓達(dá)到一定值時(shí),正向電流會(huì)隨著端電壓的增大而極速增大。我們一般稱產(chǎn)生正向電流的臨界電壓為開啟 電壓。同理,當(dāng)反向施加電壓到一定的值時(shí)會(huì)使二極管擊穿,型號(hào)不同,二極管的擊穿電壓也不同,一般可以根據(jù)零部件的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),一般為幾十伏到幾千伏不等。當(dāng)反向施加的電壓小于擊穿的臨界值時(shí),反向飽和電流為一定的值。3、二極管的種類1)穩(wěn)壓二極管也叫穩(wěn)壓管,由于反向擊穿時(shí),在一定的電流范圍內(nèi),端電壓保持在一個(gè)穩(wěn)定的值,因?yàn)榉€(wěn)壓特性故叫穩(wěn)壓管,一般運(yùn)用于穩(wěn)壓電源中。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有:穩(wěn)定電壓(反向擊穿電壓)、穩(wěn)定電流、額定功耗。在不超過額定功耗的情況下,電流增大,穩(wěn)壓效果增強(qiáng)。2)發(fā)光二極管,常見的是可見光的發(fā)光二極管,不同的材料可做成不同顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?,在外加正向電壓在一定的值時(shí)二極管才能發(fā)光。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電壓小,功耗小,壽命長,可靠性高,故泛用于顯示電路中。3)光電二極管光能和電能的轉(zhuǎn)換,之前說過的PN結(jié)的光敏特性來設(shè)計(jì)。
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(hào)的識(shí)別,但電路需要進(jìn)行足夠的優(yōu)化以實(shí)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(yīng)該很高,因?yàn)檫@個(gè)值幾乎是最大值,所以大部分信號(hào)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(nèi)部增益方法。與 PIN 型光電二極管相比,這些二極管測(cè)量低范圍光,因此用于需要高靈敏度不同的應(yīng)用中,如光距離測(cè)量和遠(yuǎn)距離光通信。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。
當(dāng)一個(gè)電信號(hào)通過兩個(gè)光電二極管時(shí),電容就會(huì)快速放電,兩個(gè)光電二極管就會(huì)發(fā)出噪聲信號(hào),這就形成了雪崩效應(yīng)。當(dāng)這兩個(gè)光電二極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)恢復(fù)時(shí),電容又會(huì)收縮,進(jìn)行了新的電信號(hào)的新的刺激,這樣就可以控制雪崩光電二極管的速度和準(zhǔn)確性。從外形和用途來看,雪崩光電二極管是一種PC端型的特殊光電探測(cè)器,但它的功能強(qiáng)大得多。它的特點(diǎn)包括:高速性能,可以快速捕獲容易破壞的脈沖,可以保護(hù)工程負(fù)載中的信號(hào);高抗干擾性,能夠適應(yīng)較大的電磁干擾;自動(dòng)跳閘開關(guān),電路中有一個(gè)自動(dòng)跳閘開關(guān)芯片可以將脈沖電壓快速掐斷;雪崩特性,在輸入信號(hào)電壓變化范圍內(nèi),其開關(guān)特性幾乎不受影響。成都索雷博光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川直流光電工程
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雪崩二極管能以多種模式產(chǎn)生振蕩,其中主要有碰撞雪崩渡越時(shí)間( IMPA TT)模式,簡(jiǎn)稱崩越模式。其基本工作原理是:利用半導(dǎo)體PN結(jié)中載流子的碰撞電離和渡越時(shí)間效應(yīng)產(chǎn)生微波頻率下的負(fù)阻,從而產(chǎn)生振蕩。另一種重要的工作模式是俘獲等離子體雪崩觸發(fā)渡越時(shí)間(TRAPATT)模式,簡(jiǎn)稱俘越模式。這種模式的工作過程是在電路中產(chǎn)生電壓過激以觸發(fā)器件,使二極管勢(shì)壘區(qū)充滿電子-空穴等離子體,造成器件內(nèi)部電場(chǎng)突然降低,而等離子體在低場(chǎng)下逐漸漂移出勢(shì)壘區(qū)。因此這種模式工作頻率較低,但輸出功率和效率則大得多。除上述兩種主要工作模式以外,雪崩二極管還能以諧波模式、參量模式、靜態(tài)模式以及熱模式工作。西安紅外光電接收器