四川在線(xiàn)光電發(fā)射管

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-05

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(zhǎng)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(jiàn)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。四川可變?cè)鲆婀怆娚a(chǎn)廠(chǎng)家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川在線(xiàn)光電發(fā)射管

光電二極管(Photo-Diode)和普通二極管一樣,也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件,也具有單方向?qū)щ娞匦?。但在電路中它不是作整流元件,而是把光信?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器件。為幫助大家深入了解,本文將對(duì)光電二極管和發(fā)光二極管的相關(guān)知識(shí)予以匯總。如果您對(duì)本文即將要涉及的內(nèi)容感興趣的話(huà),那就繼續(xù)往下閱讀吧。光電二極管的概述光電二極管是一種將光轉(zhuǎn)換為電流的半導(dǎo)體器件,在 p(正)和 n(負(fù))層之間,存在一個(gè)本征層。光電二極管接受光能作為輸入以產(chǎn)生電流。光電二極管也被稱(chēng)為光電探測(cè)器,光電傳感器或光探測(cè)器。光電二極管工作在反向偏置條件下,即光電二極管的p-側(cè)與電池(或電源)的負(fù)極相連,n-側(cè)與電池的正極相連。典型的光電二極管材料是硅、鍺、磷化砷化銦鎵和砷化銦鎵。在內(nèi)部,光電二極管具有濾光器、內(nèi)置透鏡和表面區(qū)域。當(dāng)光電二極管的表面積增加時(shí),會(huì)縮短響應(yīng)時(shí)間。很少有光電二極管看起來(lái)像發(fā)光二極管 (LED)。它有兩個(gè)終端,如下所示。較小的端子用作陰極,較長(zhǎng)的端子用作陽(yáng)極。重慶激光光電批發(fā)價(jià)格成都小信號(hào)光電生產(chǎn)廠(chǎng)家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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(guò)渡層,稱(chēng)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(xiàn)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(guò)微弱的反向電流。光電二極管在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)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(méi)有光時(shí),反向電流非常微弱,稱(chēng)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(chēng)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。

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(xiàn)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(guò)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。成都低噪聲光電生產(chǎn)廠(chǎng)家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

光電二極管的應(yīng)用光通信:光電二極管是光通信中的器件之一。在光通信系統(tǒng)中,光電二極管可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的檢測(cè)和放大,從而實(shí)現(xiàn)光通信的數(shù)據(jù)傳輸。光電子學(xué):光電二極管也廣泛應(yīng)用于光電子學(xué)領(lǐng)域。例如光電倍增管、光電二極管陣列等,可以用于光譜分析、激光測(cè)距、光學(xué)成像等領(lǐng)域。光電檢測(cè):光電二極管也可以用于光電檢測(cè)領(lǐng)域。例如氣體檢測(cè)、光電傳感器等,可以通過(guò)光電二極管對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的識(shí)別和測(cè)量。照明:光電二極管還可以應(yīng)用于照明領(lǐng)域。例如太陽(yáng)能電池板、LED燈等,可以通過(guò)光電二極管將光能轉(zhuǎn)化為電能或者光源。從以上了解到,光電二極管具有高靈敏度、高速度、低噪聲等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于光通信、光電子學(xué)、光譜分析等領(lǐng)域。四川電流電壓轉(zhuǎn)換光電生產(chǎn)廠(chǎng)家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。綿陽(yáng)光電計(jì)數(shù)

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在光伏模式下,二極管電容限制了頻率響應(yīng)。光強(qiáng)的快速改變會(huì)對(duì)CD進(jìn)行充放電。這并不是用于快速響應(yīng)的模式。輸出端可以引入緩沖,或者輸出端也可以進(jìn)行同相放大。為了實(shí)現(xiàn)低的輸入偏置電流,可以使用CMOS或者JFET的運(yùn)算放大器。從而在低的光強(qiáng)的情況下,運(yùn)放不至于成為光電二極管的負(fù)載。在光伏模式下的輸出功率,當(dāng)輸出端引入負(fù)載時(shí)電壓會(huì)有明顯的下降。為了輸出的功率,所采用的負(fù)載值由光強(qiáng)決定。光敏模式-二極管電壓為常量通常為0V。通常會(huì)使用跨阻放大器來(lái)將光電流轉(zhuǎn)換為電壓??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)光電二極管加反向偏置的方法來(lái)降低它的電容,但這會(huì)造成暗電流的泄露。當(dāng)二極管兩端沒(méi)有正向電壓的時(shí)候,響應(yīng)與光強(qiáng)之間是成線(xiàn)性關(guān)系的。此外,二極管電容兩端的電壓不會(huì)隨著光強(qiáng)的改變而改變,因此頻率響應(yīng)改善了。由于電容在負(fù)反饋的回路中形成了一個(gè)極點(diǎn),因此很有必要降低電容的值。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的,通常引入一個(gè)反饋電容CF。四川在線(xiàn)光電發(fā)射管