雪崩二極管能以多種模式產生振蕩,其中主要有碰撞雪崩渡越時間( IMPA TT)模式,簡稱崩越模式。其基本工作原理是:利用半導體PN結中載流子的碰撞電離和渡越時間效應產生微波頻率下的負阻,從而產生振蕩。另一種重要的工作模式是俘獲等離子體雪崩觸發(fā)渡越時間(TRAPATT)模式,簡稱俘越模式。這種模式的工作過程是在電路中產生電壓過激以觸發(fā)器件,使二極管勢壘區(qū)充滿電子-空穴等離子體,造成器件內部電場突然降低,而等離子體在低場下逐漸漂移出勢壘區(qū)。因此這種模式工作頻率較低,但輸出功率和效率則大得多。除上述兩種主要工作模式以外,雪崩二極管還能以諧波模式、參量模式、靜態(tài)模式以及熱模式工作。西安低噪聲光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。廣州紫外光電信息
光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式:像太陽能電池一樣,被照亮的光電二極管產生一個可以測量的電壓。然而,該電壓對光功率的依賴性是非線性,而且動態(tài)范圍相當小。另外,也沒有達到速度。光導模式:在這里,對二極管施加反向電壓(即在沒有入射光線的情況下二極管不導電的方向施加電壓),并測量由此產生的光電流。該反向偏置模式的簡單解決方案是基于一個電壓源和一個負載電阻。光電流對光功率的依賴性在光功率的六個或更多數量級上可以是非常線性的,例如,對于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來說,其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對光電流幾乎沒有影響,而對暗電流(通常很?。ㄔ跊]有光的情況下獲得)有一些影響。較高的反向電壓往往會使反應更快,但也會增加器件的加熱,這對高光電流來說是個問題。廣州紫外光電信息深圳高精度光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
所謂的夾層探測器或雙色光電二極管,由兩個(或多個)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,吸收短波長的光,同時傳輸大部分不能被吸收的長波長的光。這些透射光然后照射到另一個光電二極管上。光電二極管檢測到的功率比取決于波長。同樣的原理也可以應用在由相同材料制成的光電二極管上,因為在較長的波長下(更接近帶隙),頂部的光電二極管不會吸收所有的光。人們再次從兩個光電二極管得到一個與波長有關的信號比例。夾層探測器可用于遠程溫度測量,例如,你使用兩個光電二極管的信號比率:溫度越高,短波長的相對輻射量就越高。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。更多細節(jié),請參見位置敏感探測器一文。光電二極管有時被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測到一些通過高反射背面的光,其功率與輸出功率成正比。獲得的信號可用于穩(wěn)定輸出功率,或檢測設備的退化。
雪崩光電二極管操作可以完全在耗盡模式下完成。但是,除了線性雪崩模式之外,它們還可以在蓋革模式下工作。在這種工作模式下,光電二極管可以在上述擊穿電壓下工作。目前正在推出另一種模式,即“亞蓋革模式”。在光纖通信 (OFC) 系統(tǒng)中,雪崩光電二極管通常用于弱信號的識別,但電路需要進行足夠的優(yōu)化以實現(xiàn)高信噪比 (S/N)。這里,SNR 是為了獲得完美的信噪比,量子效率應該很高,因為這個值幾乎是最大值,所以大部分信號都被注意到了。雪崩光電二極管是高度靈敏、基于高速的二極管,它通過施加反向電壓來工作的內部增益方法。與 PIN 型光電二極管相比,這些二極管測量低范圍光,因此用于需要高靈敏度不同的應用中,如光距離測量和遠距離光通信。小信號光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。
二極管具有單向導電性,外加正向電壓在一定的值才會存在電流,當正向電壓達到一定值時,正向電流會隨著端電壓的增大而極速增大。我們一般稱產生正向電流的臨界電壓為開啟 電壓。同理,當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,一般可以根據零部件的設計需要進行設計開發(fā),一般為幾十伏到幾千伏不等。當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,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,一般運用于穩(wěn)壓電源中。穩(wěn)壓管的主要參數有: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。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)光二極管具有單向導電性,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換,之前說過的PN結的光敏特性來設計。重慶射頻光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。成都高速光電模塊
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雪崩二極管與PIN光電二極管有何區(qū)別PIN: 光敏面接收對應波長的光照時,產生光生電流;雪崩光電二極管(APD):除了和PIN相同部分外,多了一個雪崩增益區(qū),光生電流會被放大,放大的倍數稱為雪崩增益系數。當然同時也會產生噪聲電流。PIN光電二極管、雪崩光電二極管均屬于半導體光電探測器,所使用的材料一樣,光譜響應范圍也一樣。PIN光電二極管優(yōu)點在于響應度高響應速度快,頻帶也較寬工作電壓低,偏置電路簡單在反偏壓下可承受較高的反向電壓,所以線性輸出范圍寬不足之處在于I層電阻很大管子的輸出電流小,一般多為零點幾微安至數微安。所以PIN光電二極管通常接有前置放大器。廣州紫外光電信息