光電二極管是經(jīng)常使用的光電探測(cè)器，它在很大程度上已經(jīng)取代了以前使用的真空光管。它們是含有p-n結(jié)的半導(dǎo)體器件，通常在n層和p層之間還有一個(gè)內(nèi)在（未摻雜）層。具有內(nèi)在層的器件被稱為p-i-n或PIN光電二極管。在耗盡區(qū)或本征區(qū)吸收的光會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，其中大部分有助于產(chǎn)生光電流。在很寬的光功率范圍內(nèi)，光電流可以相當(dāng)精確地與吸收（或入射）的光強(qiáng)度成正比。人們?cè)趎摻雜區(qū)和p摻雜區(qū)之間有一個(gè)固有的區(qū)域，大部分的電載流子在這里產(chǎn)生。通過(guò)電接觸（陽(yáng)極和陰極），可以獲得產(chǎn)生的光電流。陽(yáng)極可以有一個(gè)環(huán)形，這樣光就可以通過(guò)孔注入。一個(gè)大的活性區(qū)域可以通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的大環(huán)來(lái)獲得，但這往往會(huì)增加電容，從而降低檢測(cè)帶寬，并增加暗電流；另外，如果產(chǎn)生的載流子離電極太遠(yuǎn)，效率可能會(huì)下降。深圳交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川射頻光電接收器
光電器件的工作原理基于光電效應(yīng)和半導(dǎo)體物理原理。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到金屬或半導(dǎo)體材料表面時(shí)，會(huì)將光子能量轉(zhuǎn)移給電子，從而使其獲得足夠的能量逃逸出材料表面，產(chǎn)生光電子。半導(dǎo)體物理原理是指當(dāng)半導(dǎo)體材料中摻雜了不同的雜質(zhì)原子時(shí)，會(huì)形成PN結(jié)，在PN結(jié)處會(huì)形成電場(chǎng)，當(dāng)光照射到PN結(jié)上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，這些載流子會(huì)被電場(chǎng)分離，從而產(chǎn)生電流。在光電器件中，光電二極管、光電探測(cè)器和光電晶體管的工作原理都基于光電效應(yīng)和PN結(jié)的電場(chǎng)作用。光電阻的工作原理則基于光照射到光敏材料上產(chǎn)生電阻變化。而光電開(kāi)關(guān)的工作原理則是通過(guò)光電傳感器檢測(cè)光信號(hào)，從而控制電路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。廣州可變?cè)鲆婀怆姺糯笃鞒啥嘉补怆娚a(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管的速度（帶寬）通常受到電氣參數(shù)（電容和外部電阻）或內(nèi)部效應(yīng)的限制，如耗竭區(qū)的載流子傳輸時(shí)間。(在某些情況下，耗盡區(qū)外產(chǎn)生的載流子的相對(duì)緩慢的擴(kuò)散限制了帶寬）。幾十千兆赫的帶寬通常是通過(guò)小的有源區(qū)（直徑遠(yuǎn)低于1毫米）和小的吸收體積實(shí)現(xiàn)的。這種小面積的有源器件仍然是實(shí)用的，特別是對(duì)于光纖耦合器件，但它們將可實(shí)現(xiàn)的光電流限制在1毫安或更少，對(duì)應(yīng)的光功率為≈2毫瓦或更少。更高的光電流實(shí)際上對(duì)抑制射出噪聲和熱噪聲是可取的。(更高的光電流在值上會(huì)增加射出噪聲，但相對(duì)于信號(hào)來(lái)說(shuō)會(huì)減少它）。較大的有源區(qū)（直徑可達(dá)1厘米）允許處理較大的光束和更高的光電流，但代價(jià)是速度較低。高帶寬（幾十千兆赫）和高光電流（幾十毫安培）的組合是在速度匹配的光電探測(cè)器中實(shí)現(xiàn)的，它包含幾個(gè)小面積的光電探測(cè)器，它們與光波導(dǎo)弱耦合并將其光電流輸送到一個(gè)共同的射頻波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。
光電二極管（Photo-Diode）和普通二極管一樣，也是由一個(gè)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?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器件。為幫助大家深入了解，本文將對(duì)光電二極管和發(fā)光二極管的相關(guān)知識(shí)予以匯總。如果您對(duì)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(gè)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(cè)器，光電傳感器或光探測(cè)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(shí)，會(huì)縮短響應(yīng)時(shí)間。很少有光電二極管看起來(lái)像發(fā)光二極管 (LED)。它有兩個(gè)終端，如下所示。較小的端子用作陰極，較長(zhǎng)的端子用作陽(yáng)極。四川納秒光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
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(hào)的識(shí)別，但電路需要進(jìn)行足夠的優(yōu)化以實(shí)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(yīng)該很高，因?yàn)檫@個(gè)值幾乎是最大值，所以大部分信號(hào)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(guò)施加反向電壓來(lái)工作的內(nèi)部增益方法。與 PIN 型光電二極管相比，這些二極管測(cè)量低范圍光，因此用于需要高靈敏度不同的應(yīng)用中，如光距離測(cè)量和遠(yuǎn)距離光通信。綿陽(yáng)微安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳小信號(hào)光電接收模塊
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光電二極管重要的特性是。響應(yīng)性，即每單位光功率的光電流 - 與量子效率有關(guān)，取決于波長(zhǎng)有源區(qū)，即光敏區(qū)擊穿電壓，為可用的偏置電壓設(shè)定一個(gè)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(dǎo)模式下，取決于偏置電壓，對(duì)檢測(cè)低光水平很重要）。速度，即帶寬（見(jiàn)下文），與上升和下降時(shí)間有關(guān)，常常受電容量的影響。其他的數(shù)量也可能是有意義的。當(dāng)施加偏置電壓時(shí)，通常相當(dāng)高的分流電阻會(huì)貢獻(xiàn)一個(gè)小電流。它還貢獻(xiàn)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(lián)電阻會(huì)造成與光電流成比例的額外壓降，也會(huì)在一定程度上造成檢測(cè)噪聲。四川射頻光電接收器