光電轉(zhuǎn)換器是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件,也可以將電能轉(zhuǎn)化為光能。它由光敏元件和電子元件構(gòu)成,常用于太陽(yáng)能電池、光電傳感器、光電放大器等領(lǐng)域。光電轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)是高響應(yīng)速度、高信號(hào)放大倍數(shù)、低噪聲等,具有泛的應(yīng)用前景。1.光電轉(zhuǎn)換器是什么光電轉(zhuǎn)換器是一種利用半導(dǎo)體材料將光子轉(zhuǎn)換為電子的裝置。在硅基光電轉(zhuǎn)換器中,硅芯片通過吸收外部光線產(chǎn)生電子空穴對(duì),然后收集并轉(zhuǎn)化為電流輸出。光電轉(zhuǎn)換器的功能是把光能或者電能轉(zhuǎn)化為另一種形式,并使其可用于其他相關(guān)設(shè)備中。2.光電轉(zhuǎn)換器怎么用光電轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用非常泛,具體包括以下幾個(gè)方面:太陽(yáng)能電池:將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置,屬于光電轉(zhuǎn)換器的范疇。光電傳感器:可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),用于光學(xué)測(cè)量、無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域。光電放大器:利用光電轉(zhuǎn)換器的放大特性,將輸入光信號(hào)放大后輸出,常見于通信和音視頻系統(tǒng)中。光電開關(guān):一種光控電開關(guān)裝置,電路斷開時(shí)閉合,適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中。皮安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳紅外光電管
光電轉(zhuǎn)換模塊的工作原理光電轉(zhuǎn)換模塊的工作原理基于光電轉(zhuǎn)換器的原理,結(jié)合相關(guān)的電子元件和電路設(shè)計(jì)。1、光電轉(zhuǎn)換器:光電轉(zhuǎn)換模塊的部分是光電轉(zhuǎn)換器,它能夠?qū)⑷肷涔庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換器的工作原理已在前面的部分進(jìn)行了解釋。2、前置放大器:光電轉(zhuǎn)換模塊通常包含一個(gè)前置放大器,用于放大光電轉(zhuǎn)換器輸出的弱電信號(hào)。前置放大器能夠提高信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量,以便后續(xù)的信號(hào)處理和分析。3、濾波器:光電轉(zhuǎn)換模塊可能還包含濾波器,用于選擇特定波長(zhǎng)或頻率范圍的光信號(hào)。濾波器可以幫助提高光電轉(zhuǎn)換模塊對(duì)特定光譜范圍的響應(yīng),并減少來(lái)自其他光源的干擾。4、信號(hào)處理電路:光電轉(zhuǎn)換模塊還包括信號(hào)處理電路,用于對(duì)光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理和調(diào)節(jié)。信號(hào)處理電路可以包括放大、濾波、調(diào)制等功能,以滿足具體應(yīng)用的需求。成都低速光電科技深圳納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
由于光電傳感器對(duì)紅外輻射,或可見光,或?qū)Χ叨继貏e靈敏,因而就更加容易成為激光攻擊的目標(biāo)。此外,電子系統(tǒng)及傳感器本身還極易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾而無(wú)法正常工作。戰(zhàn)場(chǎng)上的激光武器攻擊光電傳感器的方式主要有以下幾種:用適當(dāng)能量的激光束將傳感器“致盲”,使其無(wú)法探測(cè)或繼續(xù)跟蹤已經(jīng)探測(cè)到的目標(biāo)。或者,如果傳感器正在導(dǎo)引武器飛向目標(biāo),則致盲將使其失去目標(biāo)。隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,可以利用光電傳感器來(lái)研制自動(dòng)抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如:在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤上局部涂黑,再配以反射式光電發(fā)射接收對(duì)管,則當(dāng)鋁盤旋轉(zhuǎn)時(shí),在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖,并可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù),并經(jīng)光電耦合隔離電路,送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)。
向pn結(jié)施加反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致耗盡區(qū)變寬。這在光電二極管應(yīng)用的背景下有兩個(gè)有益的影響。首先,如上一篇文章所述,較寬的耗盡區(qū)會(huì)使光電二極管更敏感。因此,當(dāng)您想要產(chǎn)生與照度相關(guān)的更多輸出信號(hào)時(shí),光電導(dǎo)模式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。其次,較寬的耗盡區(qū)會(huì)降低光電二極管的結(jié)電容。在上面所示的電路中,反饋電阻和結(jié)電容(以及其他電容源)的存在限制了系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬。與基本的RC低通濾波器一樣,減小電容會(huì)增加截止頻率。因此,光電導(dǎo)模式允許更寬的帶寬,并且當(dāng)您需要化檢測(cè)器響應(yīng)照度快速變化的能力時(shí)更可取。反向偏壓還擴(kuò)展了光電二極管的線性工作范圍。如果您擔(dān)心在高照度下保持測(cè)量,您可以使用光電導(dǎo)模式,然后根據(jù)您的系統(tǒng)要求選擇反向偏置電壓。但請(qǐng)記住,更多的反向偏壓也會(huì)增加暗電流。深圳皮安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管的速度(帶寬)通常受到電氣參數(shù)(電容和外部電阻)或內(nèi)部效應(yīng)的限制,如耗竭區(qū)的載流子傳輸時(shí)間。(在某些情況下,耗盡區(qū)外產(chǎn)生的載流子的相對(duì)緩慢的擴(kuò)散限制了帶寬)。幾十千兆赫的帶寬通常是通過小的有源區(qū)(直徑遠(yuǎn)低于1毫米)和小的吸收體積實(shí)現(xiàn)的。這種小面積的有源器件仍然是實(shí)用的,特別是對(duì)于光纖耦合器件,但它們將可實(shí)現(xiàn)的光電流限制在1毫安或更少,對(duì)應(yīng)的光功率為≈2毫瓦或更少。更高的光電流實(shí)際上對(duì)抑制射出噪聲和熱噪聲是可取的。(更高的光電流在值上會(huì)增加射出噪聲,但相對(duì)于信號(hào)來(lái)說(shuō)會(huì)減少它)。較大的有源區(qū)(直徑可達(dá)1厘米)允許處理較大的光束和更高的光電流,但代價(jià)是速度較低。高帶寬(幾十千兆赫)和高光電流(幾十毫安培)的組合是在速度匹配的光電探測(cè)器中實(shí)現(xiàn)的,它包含幾個(gè)小面積的光電探測(cè)器,它們與光波導(dǎo)弱耦合并將其光電流輸送到一個(gè)共同的射頻波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。深圳可見光光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。重慶低噪聲光電管
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雪崩二極管的結(jié)構(gòu)可分為兩大類:?jiǎn)纹茀^(qū)雪崩二極管和雙漂移區(qū)雪崩二極管。單漂移區(qū)雪崩二極管的結(jié)構(gòu)有PN、PIN、PNN(或NPP)、PNIN(或NPIP)、MNN。其中PNN結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單,在適中的電流密度下能獲得較大的負(fù)阻,且頻帶較寬,因此在工業(yè)中應(yīng)用較多。雙漂移區(qū)雪崩二極管是1970年以后出現(xiàn)的,其結(jié)構(gòu)為PPNN,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于兩個(gè)互補(bǔ)單漂移區(qū)雪崩二極管的串聯(lián),從而有效地利用了電子和空穴漂移空間,因此輸出功率和效率均較高。制造雪崩二極管的材料主要是硅和砷化鎵。雪崩二極管具有功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它是固體微波源,特別是毫米波發(fā)射源的主要功率器件,泛地使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測(cè)、儀器儀表中。其主要缺點(diǎn)是噪聲較大。深圳紅外光電管