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。廣州濱松光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川飛安光電接收管
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。四川飛安光電接收管重慶在線光電生產(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(lài)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(lài)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?。ㄔ跊](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。
光電轉(zhuǎn)換器是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件,也可以將電能轉(zhuǎn)化為光能。它由光敏元件和電子元件構(gòu)成,常用于太陽(yáng)能電池、光電傳感器、光電放大器等領(lǐng)域。光電轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)是高響應(yīng)速度、高信號(hào)放大倍數(shù)、低噪聲等,具有泛的應(yīng)用前景。1.光電轉(zhuǎn)換器是什么光電轉(zhuǎn)換器是一種利用半導(dǎo)體材料將光子轉(zhuǎn)換為電子的裝置。在硅基光電轉(zhuǎn)換器中,硅芯片通過(guò)吸收外部光線產(chǎn)生電子空穴對(duì),然后收集并轉(zhuǎn)化為電流輸出。光電轉(zhuǎn)換器的功能是把光能或者電能轉(zhuǎn)化為另一種形式,并使其可用于其他相關(guān)設(shè)備中。2.光電轉(zhuǎn)換器怎么用光電轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用非常泛,具體包括以下幾個(gè)方面:太陽(yáng)能電池:將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置,屬于光電轉(zhuǎn)換器的范疇。光電傳感器:可將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),用于光學(xué)測(cè)量、無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域。光電放大器:利用光電轉(zhuǎn)換器的放大特性,將輸入光信號(hào)放大后輸出,常見(jiàn)于通信和音視頻系統(tǒng)中。光電開(kāi)關(guān):一種光控電開(kāi)關(guān)裝置,電路斷開(kāi)時(shí)閉合,適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中。四川可見(jiàn)光光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
光伏模式的優(yōu)點(diǎn)是暗電流的減少。在普通二極管中,施加反向偏置電壓會(huì)增加反向電流,因?yàn)榉聪蚱脮?huì)降低擴(kuò)散電流但不會(huì)降低漂移電流,而且還會(huì)因?yàn)樾孤?。同樣的事情發(fā)生在光電二極管中,但反向電流稱(chēng)為暗電流。更高的反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致更多的暗電流,因此通過(guò)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(shí)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(cè)器電路切換到光電導(dǎo)模式,我們將光電二極管的陽(yáng)極連接到負(fù)電壓電源而不是接地。陰極仍為0V,但陽(yáng)極電壓低于0V;因此,光電二極管是反向偏置的。成都跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。深圳低速光電接收器
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光電轉(zhuǎn)換模塊的工作原理光電轉(zhuǎn)換模塊的工作原理基于光電轉(zhuǎn)換器的原理,結(jié)合相關(guān)的電子元件和電路設(shè)計(jì)。1、光電轉(zhuǎn)換器:光電轉(zhuǎn)換模塊的部分是光電轉(zhuǎn)換器,它能夠?qū)⑷肷涔庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換器的工作原理已在前面的部分進(jìn)行了解釋。2、前置放大器:光電轉(zhuǎn)換模塊通常包含一個(gè)前置放大器,用于放大光電轉(zhuǎn)換器輸出的弱電信號(hào)。前置放大器能夠提高信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量,以便后續(xù)的信號(hào)處理和分析。3、濾波器:光電轉(zhuǎn)換模塊可能還包含濾波器,用于選擇特定波長(zhǎng)或頻率范圍的光信號(hào)。濾波器可以幫助提高光電轉(zhuǎn)換模塊對(duì)特定光譜范圍的響應(yīng),并減少來(lái)自其他光源的干擾。4、信號(hào)處理電路:光電轉(zhuǎn)換模塊還包括信號(hào)處理電路,用于對(duì)光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理和調(diào)節(jié)。信號(hào)處理電路可以包括放大、濾波、調(diào)制等功能,以滿足具體應(yīng)用的需求。四川飛安光電接收管