光電二極管(Photo-Diode)和普通二極管一樣,也是由一個PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件,也具有單方向?qū)щ娞匦浴5陔娐分兴皇亲髡髟?,而是把光信號轉(zhuǎn)換成電信號的光電傳感器件。為幫助大家深入了解,本文將對光電二極管和發(fā)光二極管的相關(guān)知識予以匯總。如果您對本文即將要涉及的內(nèi)容感興趣的話,那就繼續(xù)往下閱讀吧。光電二極管的概述光電二極管是一種將光轉(zhuǎn)換為電流的半導(dǎo)體器件,在 p(正)和 n(負(fù))層之間,存在一個本征層。光電二極管接受光能作為輸入以產(chǎn)生電流。光電二極管也被稱為光電探測器,光電傳感器或光探測器。光電二極管工作在反向偏置條件下,即光電二極管的p-側(cè)與電池(或電源)的負(fù)極相連,n-側(cè)與電池的正極相連。典型的光電二極管材料是硅、鍺、磷化砷化銦鎵和砷化銦鎵。在內(nèi)部,光電二極管具有濾光器、內(nèi)置透鏡和表面區(qū)域。當(dāng)光電二極管的表面積增加時,會縮短響應(yīng)時間。很少有光電二極管看起來像發(fā)光二極管 (LED)。它有兩個終端,如下所示。較小的端子用作陰極,較長的端子用作陽極。廣州激光光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳索雷博光電接收模塊
光電轉(zhuǎn)換模塊還可進(jìn)行濾波和解調(diào)等信號處理,提高信號質(zhì)量,例如,濾波器可以對光電轉(zhuǎn)換的信號進(jìn)行濾波,抑制雜波和干擾,提高信號的可靠性﹔解調(diào)器可用于調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的傳輸和控制。4、增強(qiáng)檢測靈敏度一些光學(xué)傳感器工作時需要高靈敏度,例如在微小變化上進(jìn)行檢測,光電轉(zhuǎn)換模塊就可以配備放大和濾波電路來實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)檢測靈敏度。光電轉(zhuǎn)換模塊是一種功能強(qiáng)大、可靠性高的光電傳感器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常泛,包括自動控制、光通信、精密測量和檢測等諸多領(lǐng)域,在使用光電轉(zhuǎn)換模塊的過程中,我們需要根據(jù)具體場景選擇適合的型號和參數(shù),并正確安裝和調(diào)試,從而保證其有效性和可靠性,進(jìn)而推動科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。綿陽跨阻光電定制四川索雷博光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
向 pn 結(jié)施加反向偏置電壓會導(dǎo)致耗盡區(qū)變寬。這在光電二極管應(yīng)用的背景下有兩個有益的影響。首先,如上一篇文章所述,較寬的耗盡區(qū)會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)的更多輸出信號時,光電導(dǎo)模式是一個不錯的選擇。其次,較寬的耗盡區(qū)會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)您需要化檢測器響應(yīng)照度快速變化的能力時更可取。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。但請記住,更多的反向偏壓也會增加暗電流。
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增加反向電流,因?yàn)榉聪蚱脮档蛿U(kuò)散電流但不會降低漂移電流,而且還會因?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導(dǎo)致更多的暗電流,因此通過使用運(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)模式要將上述檢測器電路切換到光電導(dǎo)模式,我們將光電二極管的陽極連接到負(fù)電壓電源而不是接地。陰極仍為 0 V,但陽極電壓低于 0 V;因此,光電二極管是反向偏置的。四川小信號光電生產(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法正常工作。戰(zhàn)場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”,使其無法探測或繼續(xù)跟蹤已經(jīng)探測到的目標(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研制自動抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動而旋轉(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)射接收對管,則當(dāng)鋁盤旋轉(zhuǎn)時,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)行計數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號進(jìn)入微機(jī)。四川IV光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。皮安光電發(fā)射管
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精密光電轉(zhuǎn)換器的原理及使用:光電轉(zhuǎn)換器可用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光秒表檢定儀的夾具動作誤差、穿過的速度等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。光電傳感器的組成:光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源,發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。深圳索雷博光電接收模塊