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时间:2023年12月25日 来源:

雪崩光电二极管操作可以完全在耗尽模式下完成。但是,除了线性雪崩模式之外,它们还可以在盖革模式下工作。在这种工作模式下,光电二极管可以在上述击穿电压下工作。目前正在推出另一种模式,即“亚盖革模式”。在光纤通信 (OFC) 系统中,雪崩光电二极管通常用于弱信号的识别,但电路需要进行足够的优化以实现高信噪比 (S/N)。这里,SNR 是为了获得完美的信噪比,量子效率应该很高,因为这个值几乎是最大值,所以大部分信号都被注意到了。雪崩光电二极管是高度灵敏、基于高速的二极管,它通过施加反向电压来工作的内部增益方法。与 PIN 型光电二极管相比,这些二极管测量低范围光,因此用于需要高灵敏度不同的应用中,如光距离测量和远距离光通信。广州IV光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。深圳纳安光电经销商

光电二极管是经常使用的光电探测器,它在很大程度上已经取代了以前使用的真空光管。它们是含有p-n结的半导体器件,通常在n层和p层之间还有一个内在(未掺杂)层。具有内在层的器件被称为p-i-n或PIN光电二极管。在耗尽区或本征区吸收的光会产生电子-空穴对,其中大部分有助于产生光电流。在很宽的光功率范围内,光电流可以相当精确地与吸收(或入射)的光强度成正比。人们在n掺杂区和p掺杂区之间有一个固有的区域,大部分的电载流子在这里产生。通过电接触(阳极和阴极),可以获得产生的光电流。阳极可以有一个环形,这样光就可以通过孔注入。一个大的活性区域可以通过一个相应的大环来获得,但这往往会增加电容,从而降低检测带宽,并增加暗电流;另外,如果产生的载流子离电极太远,效率可能会下降。绵阳皮安光电批发公司深圳交流光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。

光电二极管的速度(带宽)通常受到电气参数(电容和外部电阻)或内部效应的限制,如耗竭区的载流子传输时间。(在某些情况下,耗尽区外产生的载流子的相对缓慢的扩散限制了带宽)。几十千兆赫的带宽通常是通过小的有源区(直径远低于1毫米)和小的吸收体积实现的。这种小面积的有源器件仍然是实用的,特别是对于光纤耦合器件,但它们将可实现的光电流限制在1毫安或更少,对应的光功率为≈2毫瓦或更少。更高的光电流实际上对抑制射出噪声和热噪声是可取的。(更高的光电流在值上会增加射出噪声,但相对于信号来说会减少它)。较大的有源区(直径可达1厘米)允许处理较大的光束和更高的光电流,但代价是速度较低。高带宽(几十千兆赫)和高光电流(几十毫安培)的组合是在速度匹配的光电探测器中实现的,它包含几个小面积的光电探测器,它们与光波导弱耦合并将其光电流输送到一个共同的射频波导结构中。

光电器件是指能够将光信号转换成电信号或者将电信号转换成光信号的器件。它们广泛应用于通信、计算机、医疗、能源和环保等领域。本文将从光电器件的种类、原理和应用三个方面进行论述。根据其功能和结构特点,光电器件可以分为多种类型,以下是其中的几种:1、光电二极管(Photodiode)光电二极管是一种将光信号转换成电信号的器件,它的结构类似于普通二极管,但是在PN结上添加了一层高掺杂的区域。当光照射到PN结时,会产生电子-空穴对,这些载流子会被PN结产生的电场分离,从而产生电流。光电二极管广泛应用于光通信、光电测量等领域。2、光电探测器(Photodetector)光电探测器是一种能够将光信号转换成电信号的器件,它的结构和光电二极管类似,但是在其PN结上添加了更多的高掺杂层,从而提高了其灵敏度和响应速度。光电探测器广泛应用于光通信、光电测量、太阳能电池等领域。成都索雷博光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。

性能良好的雪崩光电二极管的光电流平均增益嚔可以达到几十、几百倍甚至更大。半导体中两种载流子的碰撞离化能力可能不同,因而使具有较高离化能力的载流子注入到耗尽区有利于在相同的电场条件下获得较高的雪崩倍增。但是,光电流的这种雪崩倍增并不是理想的。一方面,由于嚔随注入光强的增加而下降,使雪崩光电二极管的线性范围受到一定的限制,另一方面更重要的是,由于载流子的碰撞电离是一种随机的过程,亦即每一个别的载流子在耗尽层内所获得的雪崩增益可以有很的几率分布,因而倍增后的光电流I比倍增前的光电流I0有更大的随机起伏,即光电流中的噪声有附加的增加。与真空光电倍增管相比,由于半导体中两种载流子都具有离化能力,使得这种起伏更为严重。广州索雷博光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。绵阳索雷博光电经销商

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影响光电二极管系统的主要非理想情况称为暗电流,因为即使没有照明,电流也会流过光电二极管。流过二极管的总电流是暗电流和光电流的总和。如果这些强度产生的光电流大小与暗电流的大小相似,则暗电流将限制系统准确测量低光强度的能力。这种运算放大器电路称为跨阻放大器 (TIA)。它专门用于将电流信号转换为电压信号,电流电压比由反馈电阻RF的值决定。运算放大器的同相输入端接地,如果我们应用虚拟短路假设,我们知道反相输入端将始终处于大约 0 V。因此,光电二极管的阴极和阳极都保持在 0 V。我不相信“光伏”是这种基于运算放大器的实现的完全准确的名称。我不认为光电二极管的功能类似于通过光伏效应产生电压的太阳能电池。但是“光伏”是公认的术语,不管我喜不喜欢。“零偏置模式”更好,我认为,因为我们可以在光伏或光电导模式下使用相同的 TIA 和光电二极管,因此没有反向偏置电压是显着的区别因素。深圳纳安光电经销商

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