四川直流光電測試

來源: 發(fā)布時間:2024-06-06

向pn結(jié)施加反向偏置電壓會導(dǎo)致耗盡區(qū)變寬。這在光電二極管應(yīng)用的背景下有兩個有益的影響。首先,如上一篇文章所述,較寬的耗盡區(qū)會使光電二極管更敏感。因此,當(dāng)您想要產(chǎn)生與照度相關(guān)的更多輸出信號時,光電導(dǎo)模式是一個不錯的選擇。其次,較寬的耗盡區(qū)會降低光電二極管的結(jié)電容。在上面所示的電路中,反饋電阻和結(jié)電容(以及其他電容源)的存在限制了系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬。與基本的RC低通濾波器一樣,減小電容會增加截止頻率。因此,光電導(dǎo)模式允許更寬的帶寬,并且當(dāng)您需要化檢測器響應(yīng)照度快速變化的能力時更可取。反向偏壓還擴展了光電二極管的線性工作范圍。如果您擔(dān)心在高照度下保持測量,您可以使用光電導(dǎo)模式,然后根據(jù)您的系統(tǒng)要求選擇反向偏置電壓。但請記住,更多的反向偏壓也會增加暗電流。西安IV光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川直流光電測試

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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(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,通常相當(dāng)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(lián)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。四川紅外光電經(jīng)銷商成都納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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一個典型的光電二極管模型包含以下關(guān)鍵元素,一個二極管并聯(lián)一個電流源,并且電流源與光強成正比。寄生元件CD和RD會影響器件性能。光伏模式-光電流在如圖2所示的環(huán)路中流動,并且給二極管提供正向偏置。由于二極管的電壓電流間成對數(shù)關(guān)系,因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對數(shù)關(guān)系,并且通過RD上的一個小電流得到修正。所以,輸出電壓與光強之間是高度非線性的關(guān)系。某些應(yīng)用將很受益于對數(shù)關(guān)系,因為在很大的范圍內(nèi),光強的改變(眼睛是完美的對數(shù)型)會使電壓發(fā)生類似的改變。由于二極管電壓電流特性與溫度相關(guān),電壓與光強之間的關(guān)系很差。

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,半導(dǎo)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(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,反向電流非常微弱,稱為暗電流;當(dāng)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(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。綿陽微安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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光電轉(zhuǎn)換模塊還可進行濾波和解調(diào)等信號處理,提高信號質(zhì)量,例如,濾波器可以對光電轉(zhuǎn)換的信號進行濾波,抑制雜波和干擾,提高信號的可靠性﹔解調(diào)器可用于調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號,實現(xiàn)數(shù)字信號的傳輸和控制。4、增強檢測靈敏度一些光學(xué)傳感器工作時需要高靈敏度,例如在微小變化上進行檢測,光電轉(zhuǎn)換模塊就可以配備放大和濾波電路來實現(xiàn)增強檢測靈敏度。光電轉(zhuǎn)換模塊是一種功能強大、可靠性高的光電傳感器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常泛,包括自動控制、光通信、精密測量和檢測等諸多領(lǐng)域,在使用光電轉(zhuǎn)換模塊的過程中,我們需要根據(jù)具體場景選擇適合的型號和參數(shù),并正確安裝和調(diào)試,從而保證其有效性和可靠性,進而推動科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。四川濱松光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。可變增益光電采集卡

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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(通常很小)(在沒有光的情況下獲得)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。四川直流光電測試