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2GHZ APD光电探测器有什么

来源: 发布时间:2023年03月14日

光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配,以保证得到没有频率失真的输出波形和良好的时间响应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的器件,但在电路上也要注意匹配好动态参数;光电探测器必须和输入电路在电特性上良好地匹配,以保证有足够大的转换系数、线性范围、信噪比及快速的动态响应等;为使器件能长期稳定可靠地工作,必须注意选择好器件的规格和使用的环境条件,并且要使器件在额定条件下才能使用。光电探测器在光通信系统中实现将光转变成电的作用。2GHZ APD光电探测器有什么

在光照射下,半导体PN结中的原子因吸收光子而受到激发。光子能量大于禁带时会产生电子-空穴对的非平衡载流子,在内建电场的作用下空穴移向P区,电子移向N区,形成与内建电场方向相反的光生电场,于是在P区和N区间建立了光生电动势。这种光照无偏置的PN结所产生的光生电动势的现象称为光生伏特的效应,相当于在PN结两端施加正向电压。与光电导效应相反,光伏效应是一种少数载流子过程,少数载流子寿命通常短于多数载流子,也因此光伏效应的光电探测器通常比用相同材料制成的光电导探测器响应更快。2GHZ APD光电探测器有什么光电探测器可分为两大类:一类是光子探测器;另一类是热探测器。

光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必须照到器件的有效位置,如光照位置发生变化,则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻,有光照的部分电阻就降低,必须使光线照在两电极间的全部电阻体上,以便有效地利用全部感光面。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的一个极小的面积,故一般把透镜作为光的入射窗,要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一定要使入射通量的变化中心处于检测器件光电特性的线性范围内,以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号,器件必须有合适的灵敏度,以确保一定的信噪比和输出足够强的电信号;

雪崩光电二级管(APD)是得用光生载流子在高电场区内的雪崩效应而获得光电流增益,具有灵敏度高、响应快等优点,通常用于激光测距、激光雷达、弱光检测(非线性)。APD雪崩倍增的过程是:当光电二极管的p-n结加相当大的反向偏压时,在耗尽层内将产生一个很高的电场,它足以使在强电场区漂移的光生载流子获得充分的动能,通过与晶格原子碰撞将产生新的电子-空穴对。新的电子-空穴对在强电场作用下,分别向相反的方向运动,在运动过程中又可能与原子碰撞再一次产生新的电子-空穴对。如此反复,形成雪崩式的载流子倍增加。这个过程就是APD的工作基础。APD一般在略低于反向南穿电压值的反偏压下工作。在无光照时,p-n结不会发生雪崩倍增效应。但结区一旦有光照射,激发出的光生载流子就被临界强电场加速而导致雪崩倍增。若反向偏压大于反向击穿电压时,光电流的增益可达(十的六次方)即发生“自持雪崩倍增”。由于这时出现的散粒噪声可增大到放大器的噪声水平,以致使器件无法使用。PIN优点在于响应度高响应速度快,频带也较宽工作电压低。

光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器在国民经济的各个领域有较广的用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,连续薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万个单独探测器组成。APD适用于接收灵敏度要求高的长距离传输和高速率通信系统。2GHZ APD光电探测器有什么

光电探测器的电路模型中包含的电阻为其热噪声的主要来源。2GHZ APD光电探测器有什么

PN结加正向电压时,产生多子电流,与光生电流方向相反,并且电流比光生电流大得多,此时无法作为光探测器。PN结处于反向偏压状态时,产生的光电子会被反向偏压迅速通过电场与电极收集,产生反向光电流,通过检测光电流大小即可得到光功率强度。处于零偏压的PN结可作为光电池使用。一个大面积的PN结,做好上下极的接触引线便构成一个光电池。一般光敏面做成梳齿状,可以减小光生载流子的复合以提高能量转换效率,减小串联电阻。对于光电池,负载电阻较大时,输出线性较差,可获得较大的输出电压,对于不同的入射光强,也会具有不同的最大输入功率,往往采用多个光电池的串-并联组合运用。2GHZ APD光电探测器有什么

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