發(fā)光二極管的部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為PN結。在些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子和多數載流子以光的形式釋放多余的能量,從而直接將電能轉化為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,因此不發(fā)光。當它處于正工作狀態(tài)(即兩端加正電壓),電流從陽極流向陰極時,半導體發(fā)出從紫外線到其他不同顏色的光,光的強度與電流有關。發(fā)光二極管與光電二極管的區(qū)別普通二極管在反向電壓作用下處于截止狀態(tài),只能流過微弱的反向電流。光電二極管在設計和生產過程中應盡量使PN結面積相對較大,以便接收收入射光。光電二極管在反向電壓下工作。當沒有光時,反向電流非常微弱,稱為暗電流;當有光時,反向電流迅速增加到幾十個微安,稱為光電流。光的強度越大,反向電流就越大。光的變化會導致光電二極管的電流變化,從而將光信號轉換為電信號,成為光電傳感器。四川電流電壓轉換光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。廣州皮安光電測量
影響光電二極管系統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。如果這些強度產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準確測量低光強度的能力。這種運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換為電壓信號,電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運算放大器的同相輸入端接地,如果我們應用虛擬短路假設,我們知道反相輸入端將始終處于大約 0 V。因此,光電二極管的陰極和陽極都保持在 0 V。我不相信“光伏”是這種基于運算放大器的實現的完全準確的名稱。我不認為光電二極管的功能類似于通過光伏效應產生電壓的太陽能電池。但是“光伏”是公認的術語,不管我喜不喜歡?!傲闫媚J健备?,我認為,因為我們可以在光伏或光電導模式下使用相同的 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。廣州皮安光電測量廣州濱松光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
光電二極管重要的特性是。響應性,即每單位光功率的光電流 - 與量子效率有關,取決于波長有源區(qū),即光敏區(qū)擊穿電壓,為可用的偏置電壓設定一個限制允許的光電流(通常受飽和限制,在高偏置電壓下可能更低)。暗電流(在光電導模式下,取決于偏置電壓,對檢測低光水平很重要)。速度,即帶寬(見下文),與上升和下降時間有關,常常受電容量的影響。其他的數量也可能是有意義的。當施加偏置電壓時,通常相當高的分流電阻會貢獻一個小電流。它還貢獻了一些熱噪聲電流,這在某些情況下限制了靈敏度。通常較小的串聯電阻會造成與光電流成比例的額外壓降,也會在一定程度上造成檢測噪聲。
光電晶體管是一種將光信號轉換成電信號的器件,它的結構類似于雙極晶體管,但是在其基區(qū)和發(fā)射區(qū)之間添加了一個光敏材料層。當光照射到光敏材料層時,會產生電子-空穴對,從而引起基區(qū)電流的變化。光電晶體管廣泛應用于光電測量、光電控制、光電開關等領域。光電阻是一種能夠將光信號轉換成電阻變化的器件,它的結構類似于普通電阻,但是在其表面涂覆了一層光敏材料。當光照射到光敏材料上時,會改變其電導率,從而產生電阻變化。光電阻廣泛應用于光電測量、光電控制、光電開關等領域。唯樣,商城自建高效智能倉儲,擁有自營庫存超100,000種。重慶納安光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
光電耦合器按作用方式可分為兩類:一類是通過對發(fā)射光和接受光的作用來實現信號的轉換;另一類的作用是直接把電能轉換成光了(稱為全向開關)。(1) 半導體光電轉換器:包括紅外探測器及相應的調制解調系統。紅外線探測器用來感受周圍環(huán)境的熱量,并將此信息轉化為相應頻率的無線電波發(fā)送出去;調制解調系統則是根據所收到的無線電臺發(fā)出的指令來進行解碼還原成原來的文字內容再傳送給使用者。(2) 全方向性發(fā)射器/收發(fā)兩用器:這是一種集成的多功能儀器,它可以發(fā)出可見光也可吸收不可見的紫外線或其他射線并將其轉化成可利用的能源。廣州索雷博光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。廣州光電批發(fā)公司
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通過加載一個大約50歐姆左右的阻值的光電二極管,你就可以從光敏模式中得到很多益處。如果二極管電壓沒超過20 mV,就沒必要對二極管進行正向偏置,同時響應也是是合理的并且快速的。然而靈敏度會很低。雪崩式光電二極管是特殊的模式,需要對其提供接近于擊穿電壓的反向偏置電壓。這就使得在低光強的情況下,輸出電流可以被放大。選擇光電二極管的時候會存在很多權衡,包括光電二極管的尺寸,電容,噪聲,暗電流以及封裝類型。一般來說,是選用較小的同時帶有反射器或者透鏡可以聚集光源的光電二極管。德州儀器沒有生產單獨的光電二極管,然而對于很多基本的應用,將光電二極管和跨阻放大器集成在一塊芯片上廣州皮安光電測量