為了在千兆赫茲區(qū)域獲得特別高的檢測(cè)帶寬，需要使用先進(jìn)的光電二極管設(shè)計(jì)。例如，一些器件在薄的吸收部分周?chē)粋€(gè)光學(xué)諧振器。通過(guò)這種方式，人們可以實(shí)現(xiàn)有效的吸收，從而獲得高的量子效率，盡管本征區(qū)的厚度相當(dāng)小，這是為減少漂移時(shí)間所選擇的。所謂的波導(dǎo)光電二極管包含一個(gè)光波導(dǎo)，它將光沿著其路徑限制在吸收區(qū)。然后，該區(qū)域可以再次非常薄，盡管如此，人們可以在很短的長(zhǎng)度內(nèi)獲得有效的吸收。通過(guò)限度地減少有源區(qū)的長(zhǎng)度，我們也可以限度地減少電容量，并達(dá)到一個(gè)非常高的帶寬。在某些情況下，電極結(jié)構(gòu)被制作成形成一個(gè)電波導(dǎo)，其中電波可以與光波導(dǎo)中的光波平行傳播。這種行波光電二極管的帶寬可以達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)100GHz。重慶射頻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。重慶激光光電定制
一個(gè)典型的光電二極管模型包含以下關(guān)鍵元素，一個(gè)二極管并聯(lián)一個(gè)電流源，并且電流源與光強(qiáng)成正比。寄生元件CD和RD會(huì)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(dòng)，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(duì)數(shù)關(guān)系，因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對(duì)數(shù)關(guān)系，并且通過(guò)RD上的一個(gè)小電流得到修正。所以，輸出電壓與光強(qiáng)之間是高度非線性的關(guān)系。某些應(yīng)用將很受益于對(duì)數(shù)關(guān)系，因?yàn)樵诤艽蟮姆秶鷥?nèi)，光強(qiáng)的改變（眼睛是完美的對(duì)數(shù)型）會(huì)使電壓發(fā)生類(lèi)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(qiáng)之間的關(guān)系很差。四川實(shí)時(shí)光電信息綿陽(yáng)皮安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光電二極管（Photo-Diode）和普通二極管一樣，也是由一個(gè)PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，也具有單方向?qū)щ娞匦?。但在電路中它不是作整流元件，而是把光信?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電傳感器件。為幫助大家深入了解，本文將對(duì)光電二極管和發(fā)光二極管的相關(guān)知識(shí)予以匯總。如果您對(duì)本文即將要涉及的內(nèi)容感興趣的話，那就繼續(xù)往下閱讀吧。光電二極管的概述光電二極管是一種將光轉(zhuǎn)換為電流的半導(dǎo)體器件，在p（正）和n（負(fù)）層之間，存在一個(gè)本征層。光電二極管接受光能作為輸入以產(chǎn)生電流。光電二極管也被稱為光電探測(cè)器，光電傳感器或光探測(cè)器。光電二極管工作在反向偏置條件下，即光電二極管的p-側(cè)與電池（或電源）的負(fù)極相連，n-側(cè)與電池的正極相連。典型的光電二極管材料是硅、鍺、磷化砷化銦鎵和砷化銦鎵。在內(nèi)部，光電二極管具有濾光器、內(nèi)置透鏡和表面區(qū)域。當(dāng)光電二極管的表面積增加時(shí)，會(huì)縮短響應(yīng)時(shí)間。很少有光電二極管看起來(lái)像發(fā)光二極管(LED)。它有兩個(gè)終端，如下所示。較小的端子用作陰極，較長(zhǎng)的端子用作陽(yáng)極。
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(yáng)能電池一樣，被照亮的光電二極管產(chǎn)生一個(gè)可以測(cè)量的電壓。然而，該電壓對(duì)光功率的依賴性是非線性，而且動(dòng)態(tài)范圍相當(dāng)小。另外，也沒(méi)有達(dá)到速度。光導(dǎo)模式：在這里，對(duì)二極管施加反向電壓（即在沒(méi)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(cè)量由此產(chǎn)生的光電流。該反向偏置模式的簡(jiǎn)單解決方案是基于一個(gè)電壓源和一個(gè)負(fù)載電阻。光電流對(duì)光功率的依賴性在光功率的六個(gè)或更多數(shù)量級(jí)上可以是非常線性的，例如，對(duì)于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來(lái)說(shuō)，其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對(duì)光電流幾乎沒(méi)有影響，而對(duì)暗電流（通常很小）（在沒(méi)有光的情況下獲得）有一些影響。較高的反向電壓往往會(huì)使反應(yīng)更快，但也會(huì)增加器件的加熱，這對(duì)高光電流來(lái)說(shuō)是個(gè)問(wèn)題。深圳交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
精密光電轉(zhuǎn)換器的原理及使用：光電轉(zhuǎn)換器可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光秒表檢定儀的夾具動(dòng)作誤差、穿過(guò)的速度等；也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。光電傳感器的組成：光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。綿陽(yáng)紅外光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。重慶激光光電定制
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所謂的夾層探測(cè)器或雙色光電二極管，由兩個(gè)（或多個(gè)）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(zhǎng)的光，同時(shí)傳輸大部分不能被吸收的長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。這些透射光然后照射到另一個(gè)光電二極管上。光電二極管檢測(cè)到的功率比取決于波長(zhǎng)。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?yàn)樵谳^長(zhǎng)的波長(zhǎng)下（更接近帶隙），頂部的光電二極管不會(huì)吸收所有的光。人們?cè)俅螐膬蓚€(gè)光電二極管得到一個(gè)與波長(zhǎng)有關(guān)的信號(hào)比例。夾層探測(cè)器可用于遠(yuǎn)程溫度測(cè)量，例如，你使用兩個(gè)光電二極管的信號(hào)比率：溫度越高，短波長(zhǎng)的相對(duì)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(cè)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(qǐng)參見(jiàn)位置敏感探測(cè)器一文。光電二極管有時(shí)被集成到激光二極管的封裝中。它可以檢測(cè)到一些通過(guò)高反射背面的光，其功率與輸出功率成正比。獲得的信號(hào)可用于穩(wěn)定輸出功率，或檢測(cè)設(shè)備的退化。重慶激光光電定制