重庆低噪声光电电流放大器

时间:2024年06月09日 来源:

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。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。重庆低噪声光电电流放大器

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与其他光电二极管相比,雪崩光电二极管在高反向偏置条件下工作。因此,通过光撞击或光子形成的电荷载流子使雪崩倍增。雪崩作用可使光电二极管的增益提高数倍,以提供高灵敏度范围。雪崩击穿主要发生在光电二极管承受最大反向电压时,该电压增强了耗尽层之外的电场。当入射光穿透p+区域时,它会在电阻极大的p区域内被吸收,然后生成电子-空穴对。只要存在高电场,电荷载流子包括其饱和速度就会漂移到pn+区域。当速度高时,载流子将通过其他原子碰撞并产生新的电子-空穴对,巨大的电荷载流子对将导致高光电流。四川低速光电经销商在线光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。

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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泛的几率分布,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。

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。高速光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。

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当一个电信号通过两个光电二极管时,电容就会快速放电,两个光电二极管就会发出噪声信号,这就形成了雪崩效应。当这两个光电二极管进行驱动恢复时,电容又会收缩,进行了新的电信号的新的刺激,这样就可以控制雪崩光电二极管的速度和准确性。从外形和用途来看,雪崩光电二极管是一种PC端型的特殊光电探测器,但它的功能强大得多。它的特点包括:高速性能,可以快速捕获容易破坏的脉冲,可以保护工程负载中的信号;高抗干扰性,能够适应较大的电磁干扰;自动跳闸开关,电路中有一个自动跳闸开关芯片可以将脉冲电压快速掐断;雪崩特性,在输入信号电压变化范围内,其开关特性几乎不受影响。重庆多功能光电生产厂家推荐成都意科科技有限责任公司。重庆纳安光电接收模块

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光电二极管的基本输出是从阴极流过器件到阳极的电流,与照度大致成线性比例。(不过请记住,光电流的大小也受入射光波长的影响——在下一篇文章中将对此进行更多介绍。)光电流通过串联电阻或电流转换为电压以进行进一步的信号处理-电压放大器。光电流光电二极管的基本输出是从阴极流过器件到阳极的电流,与照度大致成线性比例。(不过请记住,光电流的大小也受入射光波长的影响——在下一篇文章中将对此进行更多介绍。)光电流通过串联电阻或电流转换为电压以进行进一步的信号处理-电压放大器。光电二极管的光电流关系的细节将根据二极管的偏置条件而变化。这是光伏模式和光电导模式之间区别的本质:在光伏实施中,光电二极管周围的电路使阳极和阴极保持相同的电位;换句话说,二极管是零偏置的。在光电导实施中,光电二极管周围的电路施加反向偏压,这意味着阴极的电势高于阳极。重庆低噪声光电电流放大器

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