四川實(shí)時(shí)光電測試

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-13

性能良好的雪崩光電二極管的光電流平均增益嚔可以達(dá)到幾十、幾百倍甚至更大。半導(dǎo)體中兩種載流子的碰撞離化能力可能不同,因而使具有較高離化能力的載流子注入到耗盡區(qū)有利于在相同的電場條件下獲得較高的雪崩倍增。但是,光電流的這種雪崩倍增并不是理想的。一方面,由于嚔隨注入光強(qiáng)的增加而下降,使雪崩光電二極管的線性范圍受到一定的限制,另一方面更重要的是,由于載流子的碰撞電離是一種隨機(jī)的過程,亦即每一個(gè)別的載流子在耗盡層內(nèi)所獲得的雪崩增益可以有很泛的幾率分布,因而倍增后的光電流I比倍增前的光電流I0有更大的隨機(jī)起伏,即光電流中的噪聲有附加的增加。與真空光電倍增管相比,由于半導(dǎo)體中兩種載流子都具有離化能力,使得這種起伏更為嚴(yán)重。成都低噪聲光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川實(shí)時(shí)光電測試

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影響光電二極管系統(tǒng)的主要非理想情況稱為暗電流,因?yàn)榧词箾]有照明,電流也會(huì)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(qiáng)度產(chǎn)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(tǒng)準(zhǔn)確測量低光強(qiáng)度的能力。這種運(yùn)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(zhuǎn)換為電壓信號,電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運(yùn)算放大器的同相輸入端接地,如果我們應(yīng)用虛擬短路假設(shè),我們知道反相輸入端將始終處于大約0V。因此,光電二極管的陰極和陽極都保持在0V。我不相信“光伏”是這種基于運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)的完全準(zhǔn)確的名稱。我不認(rèn)為光電二極管的功能類似于通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生電壓的太陽能電池。但是“光伏”是公認(rèn)的術(shù)語,不管我喜不喜歡。“零偏置模式”更好,我認(rèn)為,因?yàn)槲覀兛梢栽诠夥蚬怆妼?dǎo)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。深圳索雷博光電采集卡成都全波段光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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發(fā)光二極管的部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為PN結(jié)。在些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子以光的形式釋放多余的能量,從而直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,因此不發(fā)光。當(dāng)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(shí),半導(dǎo)體發(fā)出從紫外線到其他不同顏色的光,光的強(qiáng)度與電流有關(guān)。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?fàn)顟B(tài),只能流過微弱的反向電流。光電二極管在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中應(yīng)盡量使PN結(jié)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(dāng)沒有光時(shí),反向電流非常微弱,稱為暗電流;當(dāng)有光時(shí),反向電流迅速增加到幾十個(gè)微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流就越大。光的變化會(huì)導(dǎo)致光電二極管的電流變化,從而將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,成為光電傳感器。

雪崩二極管能以多種模式產(chǎn)生振蕩,其中主要有碰撞雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)模式,簡稱崩越模式。其基本工作原理是:利用半導(dǎo)體PN結(jié)中載流子的碰撞電離和渡越時(shí)間效應(yīng)產(chǎn)生微波頻率下的負(fù)阻,從而產(chǎn)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(shí)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(chǎn)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(nèi)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。低速光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流,與照度大致成線性比例。(不過請記住,光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號處理-電壓放大器。光電流光電二極管的基本輸出是從陰極流過器件到陽極的電流,與照度大致成線性比例。(不過請記住,光電流的大小也受入射光波長的影響——在下一篇文章中將對此進(jìn)行更多介紹。)光電流通過串聯(lián)電阻或電流轉(zhuǎn)換為電壓以進(jìn)行進(jìn)一步的信號處理-電壓放大器。光電二極管的光電流關(guān)系的細(xì)節(jié)將根據(jù)二極管的偏置條件而變化。這是光伏模式和光電導(dǎo)模式之間區(qū)別的本質(zhì):在光伏實(shí)施中,光電二極管周圍的電路使陽極和陰極保持相同的電位;換句話說,二極管是零偏置的。在光電導(dǎo)實(shí)施中,光電二極管周圍的電路施加反向偏壓,這意味著陰極的電勢高于陽極。重慶直流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州多功能光電定制

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光電轉(zhuǎn)換器性能參數(shù)的測試方法:為了準(zhǔn)確評估光電轉(zhuǎn)換器的性能,需要進(jìn)行相應(yīng)的測試。以下是常見的光電轉(zhuǎn)換器性能參數(shù)的測試方法:·光電轉(zhuǎn)換效率測試:光電轉(zhuǎn)換效率的測試需要測量輸入光功率和輸出光功率。通常使用光功率計(jì)來測量輸入光功率和輸出光功率,然后根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算光電轉(zhuǎn)換效率?!ろ憫?yīng)時(shí)間測試:響應(yīng)時(shí)間的測試需要通過輸入一個(gè)光脈沖信號,然后測量光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生電信號的時(shí)間。常用的測試方法有脈沖發(fā)生器和示波器?!す庾V響應(yīng)范圍測試:光譜響應(yīng)范圍的測試需要使用光源發(fā)出不同波長的光信號,然后測量光電轉(zhuǎn)換器對不同波長光信號的響應(yīng)。常用的測試方法有光譜儀。四川實(shí)時(shí)光電測試