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)的載流子傳輸時間。(在某些情況下,耗盡區(qū)外產(chǎn)生的載流子的相對緩慢的擴(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)和小的吸收體積實現(xiàn)的。這種小面積的有源器件仍然是實用的,特別是對于光纖耦合器件,但它們將可實現(xiàn)的光電流限制在1毫安或更少,對應(yīng)的光功率為≈2毫瓦或更少。更高的光電流實際上對抑制射出噪聲和熱噪聲是可取的。(更高的光電流在值上會增加射出噪聲,但相對于信號來說會減少它)。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器中實現(xiàn)的,它包含幾個小面積的光電探測器,它們與光波導(dǎo)弱耦合并將其光電流輸送到一個共同的射頻波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。重慶紫外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州可變增益光電發(fā)射管
光電轉(zhuǎn)換器的基本原理是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到物質(zhì)表面時,光子能量被物質(zhì)吸收并激發(fā)物質(zhì)中的電子,使其躍遷到導(dǎo)帶或價帶中,從而產(chǎn)生電流。根據(jù)光電效應(yīng)的不同機(jī)制,光電轉(zhuǎn)換器可分為光電導(dǎo)和光電發(fā)射兩種類型?!す怆妼?dǎo):光電導(dǎo)是指當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時,產(chǎn)生電子與空穴對,并在電場作用下產(chǎn)生電流。太陽能電池就是一種典型的光電導(dǎo)器件,其通過光照射到半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生電子與空穴對,然后通過電場將電子與空穴分離,形成電流?!す怆姲l(fā)射,光電發(fā)射是指當(dāng)光照射到金屬表面時,金屬表面的電子受到光激發(fā),躍遷到金屬的導(dǎo)帶中,從而產(chǎn)生電流。光電發(fā)射器件常用于光電傳感器和光電顯示器中。廣州可變增益光電發(fā)射管重慶皮安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
影響光電二極管系統(tǒng)的主要非理想情況稱為暗電流,因為即使沒有照明,電流也會流過光電二極管。流過二極管的總電流是暗電流和光電流的總和。如果這些強(qiáng)度產(chǎn)生的光電流大小與暗電流的大小相似,則暗電流將限制系統(tǒng)準(zhǔn)確測量低光強(qiáng)度的能力。這種運(yùn)算放大器電路稱為跨阻放大器(TIA)。它專門用于將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運(yùn)算放大器的同相輸入端接地,如果我們應(yīng)用虛擬短路假設(shè),我們知道反相輸入端將始終處于大約0V。因此,光電二極管的陰極和陽極都保持在0V。我不相信“光伏”是這種基于運(yùn)算放大器的實現(xiàn)的完全準(zhǔn)確的名稱。我不認(rèn)為光電二極管的功能類似于通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生電壓的太陽能電池。但是“光伏”是公認(rèn)的術(shù)語,不管我喜不喜歡。“零偏置模式”更好,我認(rèn)為,因為我們可以在光伏或光電導(dǎo)模式下使用相同的TIA和光電二極管,因此沒有反向偏置電壓是顯著的區(qū)別因素。
與其他光電二極管相比,雪崩光電二極管在高反向偏置條件下工作。因此,通過光撞擊或光子形成的電荷載流子使雪崩倍增。雪崩作用可使光電二極管的增益提高數(shù)倍,以提供高靈敏度范圍。雪崩擊穿主要發(fā)生在光電二極管承受最大反向電壓時,該電壓增強(qiáng)了耗盡層之外的電場。當(dāng)入射光穿透p+區(qū)域時,它會在電阻極大的p區(qū)域內(nèi)被吸收,然后生成電子-空穴對。只要存在高電場,電荷載流子包括其飽和速度就會漂移到pn+區(qū)域。當(dāng)速度高時,載流子將通過其他原子碰撞并產(chǎn)生新的電子-空穴對,巨大的電荷載流子對將導(dǎo)致高光電流。深圳高速光電生產(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會存在電流,?dāng)正向電壓達(dá)到一定值時,正向電流會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會使二極管擊穿,型號不同,二極管的擊穿電壓也不同,一般可以根據(jù)零部件的設(shè)計需要進(jìn)行設(shè)計開發(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,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,在一定的電流范圍內(nèi),端電壓保持在一個穩(wěn)定的值,因為穩(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二極管才能發(fā)光。發(fā)光二極管驅(qū)動電壓小,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。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。成都皮安光電信息
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雪崩光電二極管的主要用途是破壞,電纜,插頭,光纖終端,通訊電纜等,通過它可以快速捕捉和抑制電纜,插頭和光纖終端等容易破壞電路中的脈沖,從而保護(hù)電路信號的完整性。此外,由于其高速特性,雪崩光電二極管也可以應(yīng)用于高速連接器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域,可以幫助提高設(shè)備的性能。它具有較高的電壓可編輯性,能夠滿足不同的應(yīng)用要求,并可以在不同的系統(tǒng)中使用,從而極大降低成本。因此,它非常適用于PC端的低成本應(yīng)用。綜上所述,雪崩光電二極管具有簡單的電路結(jié)構(gòu),高速、高抗干擾性能,自動的跳閘功能和低成本,在承受高速脈沖信號方面表現(xiàn)特別出色,是一種普遍使用的PC端特殊光電探測器。廣州可變增益光電發(fā)射管