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(chǎn)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(dāng)小。另外，也沒有達(dá)到速度。光導(dǎo)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(dǎo)電的方向施加電壓），并測量由此產(chǎn)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(fù)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(shù)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(yīng)更快，但也會增加器件的加熱，這對高光電流來說是個問題。成都紫外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川紅外光電測試
光電耦合器是一種利用光傳輸能量的設(shè)備，由一個有源部分和一個無源部分組成。有源部分包括一個發(fā)射頭和一個發(fā)射燈，發(fā)射頭可以發(fā)射出光束，而發(fā)射燈則可以產(chǎn)生可見光或者紅外線。無源部分包括一個檢測頭和一個檢測器，檢測頭可以檢測到發(fā)射頭發(fā)射出的光束，而檢測器則可以將檢測頭檢測到的光束轉(zhuǎn)換成電能。當(dāng)發(fā)射頭發(fā)射出光束時，檢測頭會檢測到光束，檢測器會將檢測頭檢測到的光束轉(zhuǎn)換成電能，然后電能會被傳輸?shù)綗o源部分的檢測器，檢測器會將電能轉(zhuǎn)換成電流發(fā)送到有源部分，有源部分會將電流轉(zhuǎn)換成電能，從而實現(xiàn)了電能、光能和信號之間的高效耦合。綿陽高精度光電批發(fā)公司綿陽交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)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(yīng)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(guān)的信號比例。夾層探測器可用于遠(yuǎn)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(xì)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(shè)備的退化。
光伏模式的優(yōu)點是暗電流的減少。在普通二極管中，施加反向偏置電壓會增加反向電流，因為反向偏置會降低擴(kuò)散電流但不會降低漂移電流，而且還會因為泄漏。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0V，但陽極電壓低于0V；因此，光電二極管是反向偏置的。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。
光電轉(zhuǎn)換器的基本原理是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到物質(zhì)表面時，光子能量被物質(zhì)吸收并激發(fā)物質(zhì)中的電子，使其躍遷到導(dǎo)帶或價帶中，從而產(chǎn)生電流。根據(jù)光電效應(yīng)的不同機(jī)制，光電轉(zhuǎn)換器可分為光電導(dǎo)和光電發(fā)射兩種類型。·光電導(dǎo):光電導(dǎo)是指當(dāng)光照射到半導(dǎo)體材料上時，產(chǎn)生電子與空穴對，并在電場作用下產(chǎn)生電流。太陽能電池就是一種典型的光電導(dǎo)器件，其通過光照射到半導(dǎo)體材料上產(chǎn)生電子與空穴對，然后通過電場將電子與空穴分離，形成電流?！す怆姲l(fā)射，光電發(fā)射是指當(dāng)光照射到金屬表面時，金屬表面的電子受到光激發(fā)，躍遷到金屬的導(dǎo)帶中，從而產(chǎn)生電流。光電發(fā)射器件常用于光電傳感器和光電顯示器中。微安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川可見光光電接收模塊
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在光伏模式下，二極管電容限制了頻率響應(yīng)。光強(qiáng)的快速改變會對CD進(jìn)行充放電。這并不是用于快速響應(yīng)的模式。輸出端可以引入緩沖，或者輸出端也可以進(jìn)行同相放大。為了實現(xiàn)低的輸入偏置電流，可以使用CMOS或者JFET的運(yùn)算放大器。從而在低的光強(qiáng)的情況下，運(yùn)放不至于成為光電二極管的負(fù)載。在光伏模式下的輸出功率，當(dāng)輸出端引入負(fù)載時電壓會有明顯的下降。為了輸出高的功率，所采用的負(fù)載值由光強(qiáng)決定。光敏模式-二極管電壓為常量通常為0V。通常會使用跨阻放大器來將光電流轉(zhuǎn)換為電壓?？梢酝ㄟ^對光電二極管加反向偏置的方法來降低它的電容，但這會造成暗電流的泄露。當(dāng)二極管兩端沒有正向電壓的時候，響應(yīng)與光強(qiáng)之間是成線性關(guān)系的。此外，二極管電容兩端的電壓不會隨著光強(qiáng)的改變而改變，因此頻率響應(yīng)改善了。由于電容在負(fù)反饋的回路中形成了一個極點，因此很有必要降低電容的值。為了實現(xiàn)穩(wěn)定性的，通常引入一個反饋電容CF。四川紅外光電測試