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泛的幾率分布,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。深圳紅外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州微安光電定制
光伏模式的優(yōu)點(diǎn)是暗電流的減少。在普通二極管中,施加反向偏置電壓會(huì)增加反向電流,因?yàn)榉聪蚱脮?huì)降低擴(kuò)散電流但不會(huì)降低漂移電流,而且還會(huì)因?yàn)樾孤?。同樣的事情發(fā)生在光電二極管中,但反向電流稱為暗電流。更高的反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致更多的暗電流,因此通過(guò)使用運(yùn)算放大器將光電二極管保持在大約零偏置,我們實(shí)際上消除了暗電流。因此,光伏模式適用于需要化低照度性能的應(yīng)用。光電二極管電路中的光電導(dǎo)模式要將上述檢測(cè)器電路切換到光電導(dǎo)模式,我們將光電二極管的陽(yáng)極連接到負(fù)電壓電源而不是接地。陰極仍為 0 V,但陽(yáng)極電壓低于 0 V;因此,光電二極管是反向偏置的。成都高速光電接收器可變?cè)鲆婀怆娚a(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
一個(gè)典型的光電二極管模型包含以下關(guān)鍵元素,一個(gè)二極管并聯(lián)一個(gè)電流源,并且電流源與光強(qiáng)成正比。寄生元件CD和 RD會(huì)影響器件性能。光伏模式-光電流在如圖2所示的環(huán)路中流動(dòng),并且給二極管提供正向偏置。由于二極管的電壓電流間成對(duì)數(shù)關(guān)系,因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對(duì)數(shù)關(guān)系,并且通過(guò)RD 上的一個(gè)小電流得到修正。所以,輸出電壓與光強(qiáng)之間是高度非線性的關(guān)系。某些應(yīng)用將很受益于對(duì)數(shù)關(guān)系,因?yàn)樵诤艽蟮姆秶鷥?nèi),光強(qiáng)的改變(眼睛是完美的對(duì)數(shù)型)會(huì)使電壓發(fā)生類似的改變。由于二極管電壓電流特性與溫度相關(guān),電壓與光強(qiáng)之間的關(guān)系很差。
光電轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)是評(píng)價(jià)光電轉(zhuǎn)換器性能的重要指標(biāo),常見的性能參數(shù)包括光電轉(zhuǎn)換效率、響應(yīng)時(shí)間、光譜響應(yīng)范圍等?!す怆娹D(zhuǎn)換效率:光電轉(zhuǎn)換效率是指光電轉(zhuǎn)換器將光能轉(zhuǎn)換為電能的效率。對(duì)于太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō),光電轉(zhuǎn)換效率越高,太陽(yáng)能電池的發(fā)電能力就越強(qiáng)。光電轉(zhuǎn)換效率的計(jì)算公式為:光電轉(zhuǎn)換效率=輸出光功率Ⅰ輸入光功率?!ろ憫?yīng)時(shí)間:響應(yīng)時(shí)間是指光電轉(zhuǎn)換器從接收光信號(hào)到產(chǎn)生電信號(hào)的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間越短,光電轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)速度就越快,適用于對(duì)光信號(hào)變化要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景?!す庾V響應(yīng)范圍:光譜響應(yīng)范圍是指光電轉(zhuǎn)換器對(duì)光信號(hào)的響應(yīng)范圍。不同類型的光電轉(zhuǎn)換器對(duì)光信號(hào)的響應(yīng)范圍有所差異,例如太陽(yáng)能電池對(duì)可見光和紅外光的響應(yīng)范圍較廣。重慶在線光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電器件的應(yīng)用光電器件在通信、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療、能源和環(huán)保等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。1、光通信光電器件是光通信系統(tǒng)中必不可少的組成部分,光電二極管和光電探測(cè)器被廣泛應(yīng)用于光纖通信、無(wú)線光通信、激光通信等領(lǐng)域。光電器件的高速響應(yīng)和低噪聲等特點(diǎn),使得光通信系統(tǒng)具有很高的傳輸速率和穩(wěn)定性。2、光電測(cè)量光電器件在光電測(cè)量中也有廣泛的應(yīng)用,例如光電二極管和光電探測(cè)器可以用于光譜分析、光強(qiáng)測(cè)量等領(lǐng)域,光電阻可以用于光敏電阻測(cè)量等領(lǐng)域。光電器件的高靈敏度和高分辨率,使得光電測(cè)量在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。3、光電控制光電器件可以用于光電控制系統(tǒng)中,例如光電晶體管可以用于光控開關(guān)、光控調(diào)光等領(lǐng)域,光電開關(guān)可以用于自動(dòng)控制、機(jī)器人、傳感器等領(lǐng)域。光電器件的高速響應(yīng)和可控性,使得光電控制系統(tǒng)具有很高的精度和穩(wěn)定性。4、太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池是一種將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能的器件,它的是光電效應(yīng)和半導(dǎo)體物理原理。光電器件被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中,例如光電二極管和光電探測(cè)器可以用于光伏電池的光譜響應(yīng)測(cè)量、光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,光電晶體管可以用于太陽(yáng)能電池的光控電路等領(lǐng)域。重慶納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。索雷博光電發(fā)射管
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所謂的夾層探測(cè)器或雙色光電二極管,由兩個(gè)(或多個(gè))光電二極管依次組成。頂部的光電二極管由具有帶隙能量的材料制成,吸收短波長(zhǎng)的光,同時(shí)傳輸大部分不能被吸收的長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。這些透射光然后照射到另一個(gè)光電二極管上。光電二極管檢測(cè)到的功率比取決于波長(zhǎng)。同樣的原理也可以應(yīng)用在由相同材料制成的光電二極管上,因?yàn)樵谳^長(zhǎng)的波長(zhǎng)下(更接近帶隙),頂部的光電二極管不會(huì)吸收所有的光。人們?cè)俅螐膬蓚€(gè)光電二極管得到一個(gè)與波長(zhǎng)有關(guān)的信號(hào)比例。夾層探測(cè)器可用于遠(yuǎn)程溫度測(cè)量,例如,你使用兩個(gè)光電二極管的信號(hào)比率:溫度越高,短波長(zhǎng)的相對(duì)輻射量就越高。多段式光電二極管和光電二極管陣列光電二極管不僅有單段檢測(cè)器。有雙段和四段光電二極管,可用于精密傳感,也有一維和二維光電二極管陣列。更多細(xì)節(jié),請(qǐng)參見位置敏感探測(cè)器一文。光電二極管有時(shí)被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測(cè)到一些通過(guò)高反射背面的光,其功率與輸出功率成正比。獲得的信號(hào)可用于穩(wěn)定輸出功率,或檢測(cè)設(shè)備的退化。廣州微安光電定制