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)。重慶納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州電流電壓轉(zhuǎn)換光電傳感器
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(huì)對(duì)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(shí)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(shí)電壓會(huì)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(huì)使用跨阻放大器來(lái)將光電流轉(zhuǎn)換為電壓??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)光電二極管加反向偏置的方法來(lái)降低它的電容,但這會(huì)造成暗電流的泄露。當(dāng)二極管兩端沒(méi)有正向電壓的時(shí)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(huì)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(gè)極點(diǎn),因此很有必要降低電容的值。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的,通常引入一個(gè)反饋電容CF。深圳可見(jiàn)光光電開(kāi)發(fā)皮安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
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(chǎng)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(guò)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。
光電轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)是評(píng)價(jià)光電轉(zhuǎn)換器性能的重要指標(biāo),常見(jiàn)的性能參數(shù)包括光電轉(zhuǎn)換效率、響應(yīng)時(shí)間、光譜響應(yīng)范圍等。·光電轉(zhuǎn)換效率:光電轉(zhuǎn)換效率是指光電轉(zhuǎn)換器將光能轉(zhuǎn)換為電能的效率。對(duì)于太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō),光電轉(zhuǎn)換效率越高,太陽(yáng)能電池的發(fā)電能力就越強(qiáng)。光電轉(zhuǎn)換效率的計(jì)算公式為:光電轉(zhuǎn)換效率=輸出光功率Ⅰ輸入光功率。·響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)時(shí)間是指光電轉(zhuǎn)換器從接收光信號(hào)到產(chǎn)生電信號(hào)的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間越短,光電轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)速度就越快,適用于對(duì)光信號(hào)變化要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景?!す庾V響應(yīng)范圍:光譜響應(yīng)范圍是指光電轉(zhuǎn)換器對(duì)光信號(hào)的響應(yīng)范圍。不同類型的光電轉(zhuǎn)換器對(duì)光信號(hào)的響應(yīng)范圍有所差異,例如太陽(yáng)能電池對(duì)可見(jiàn)光和紅外光的響應(yīng)范圍較廣。重慶高精度光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電晶體管是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件,它的結(jié)構(gòu)類似于雙極晶體管,但是在其基區(qū)和發(fā)射區(qū)之間添加了一個(gè)光敏材料層。當(dāng)光照射到光敏材料層時(shí),會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì),從而引起基區(qū)電流的變化。光電晶體管廣泛應(yīng)用于光電測(cè)量、光電控制、光電開(kāi)關(guān)等領(lǐng)域。光電阻是一種能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電阻變化的器件,它的結(jié)構(gòu)類似于普通電阻,但是在其表面涂覆了一層光敏材料。當(dāng)光照射到光敏材料上時(shí),會(huì)改變其電導(dǎo)率,從而產(chǎn)生電阻變化。光電阻廣泛應(yīng)用于光電測(cè)量、光電控制、光電開(kāi)關(guān)等領(lǐng)域。唯樣,商城自建高效智能倉(cāng)儲(chǔ),擁有自營(yíng)庫(kù)存超100,000種。四川跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。重慶光電生產(chǎn)廠家
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兩個(gè)光電二極管之間的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以用一個(gè)偏置電容來(lái)加強(qiáng)兩個(gè)光電二極管之間的電壓比例。當(dāng)電容小于某個(gè)電壓時(shí),這兩個(gè)光電二極管就會(huì)被壓成一個(gè)接觸,這個(gè)接觸就叫做雪崩,由此可以看出,這就是雪崩光電二極管的來(lái)源。當(dāng)一個(gè)電信號(hào)經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電二極管的同一根輸入線時(shí),兩個(gè)光電二極管的偏置電壓和信號(hào)的輸出電流可以產(chǎn)生強(qiáng)烈的對(duì)比度,有較大的截止電壓差。因此,雪崩光電二極管可以作為高速和高性能的光電門(mén)用于高速連接器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域。雪崩光電二極管具有高速、高抗干擾、高測(cè)試特性,可以快速捕捉工程負(fù)載中容易破壞的脈沖。廣州電流電壓轉(zhuǎn)換光電傳感器