成都納安光電工程

來源: 發(fā)布時間:2024-03-28

一個典型的光電二極管模型包含以下關鍵元素,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)關系,因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對數(shù)關系,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系。某些應用將很受益于對數(shù)關系,因為在很大的范圍內,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,電壓與光強之間的關系很差。重慶低速光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。成都納安光電工程

光電器件的應用光電器件在通信、計算機、醫(yī)療、能源和環(huán)保等領域都有廣泛的應用。1、光通信光電器件是光通信系統(tǒng)中必不可少的組成部分,光電二極管和光電探測器被廣泛應用于光纖通信、無線光通信、激光通信等領域。光電器件的高速響應和低噪聲等特點,使得光通信系統(tǒng)具有很高的傳輸速率和穩(wěn)定性。2、光電測量光電器件在光電測量中也有廣泛的應用,例如光電二極管和光電探測器可以用于光譜分析、光強測量等領域,光電阻可以用于光敏電阻測量等領域。光電器件的高靈敏度和高分辨率,使得光電測量在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領域得到了廣泛應用。3、光電控制光電器件可以用于光電控制系統(tǒng)中,例如光電晶體管可以用于光控開關、光控調光等領域,光電開關可以用于自動控制、機器人、傳感器等領域。光電器件的高速響應和可控性,使得光電控制系統(tǒng)具有很高的精度和穩(wěn)定性。4、太陽能電池太陽能電池是一種將太陽光轉換成電能的器件,它的是光電效應和半導體物理原理。光電器件被廣泛應用于太陽能電池中,例如光電二極管和光電探測器可以用于光伏電池的光譜響應測量、光照強度監(jiān)測等領域,光電晶體管可以用于太陽能電池的光控電路等領域。深圳低噪聲光電開發(fā)低噪聲光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。

二極管具有單向導電性,外加正向電壓在一定的值才會存在電流,當正向電壓達到一定值時,正向電流會隨著端電壓的增大而極速增大。我們一般稱產生正向電流的臨界電壓為開啟電壓。同理,當反向施加電壓到一定的值時會使二極管擊穿,型號不同,二極管的擊穿電壓也不同,一般可以根據零部件的設計需要進行設計開發(fā),一般為幾十伏到幾千伏不等。當反向施加的電壓小于擊穿的臨界值時,反向飽和電流為一定的值。3、二極管的種類1)穩(wěn)壓二極管也叫穩(wěn)壓管,由于反向擊穿時,在一定的電流范圍內,端電壓保持在一個穩(wěn)定的值,因為穩(wěn)壓特性故叫穩(wěn)壓管,一般運用于穩(wěn)壓電源中。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有:穩(wěn)定電壓(反向擊穿電壓)、穩(wěn)定電流、額定功耗。在不超過額定功耗的情況下,電流增大,穩(wěn)壓效果增強。2)發(fā)光二極管,常見的是可見光的發(fā)光二極管,不同的材料可做成不同顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向導電性,在外加正向電壓在一定的值時二極管才能發(fā)光。發(fā)光二極管驅動電壓小,功耗小,壽命長,可靠性高,故泛用于顯示電路中。3)光電二極管光能和電能的轉換,之前說過的PN結的光敏特性來設計。

光電二極管的速度(帶寬)通常受到電氣參數(shù)(電容和外部電阻)或內部效應的限制,如耗竭區(qū)的載流子傳輸時間。(在某些情況下,耗盡區(qū)外產生的載流子的相對緩慢的擴散限制了帶寬)。幾十千兆赫的帶寬通常是通過小的有源區(qū)(直徑遠低于1毫米)和小的吸收體積實現(xiàn)的。這種小面積的有源器件仍然是實用的,特別是對于光纖耦合器件,但它們將可實現(xiàn)的光電流限制在1毫安或更少,對應的光功率為≈2毫瓦或更少。更高的光電流實際上對抑制射出噪聲和熱噪聲是可取的。(更高的光電流在值上會增加射出噪聲,但相對于信號來說會減少它)。較大的有源區(qū)(直徑可達1厘米)允許處理較大的光束和更高的光電流,但代價是速度較低。高帶寬(幾十千兆赫)和高光電流(幾十毫安培)的組合是在速度匹配的光電探測器中實現(xiàn)的,它包含幾個小面積的光電探測器,它們與光波導弱耦合并將其光電流輸送到一個共同的射頻波導結構中。綿陽納安光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。

雪崩二極管能以多種模式產生振蕩,其中主要有碰撞雪崩渡越時間(IMPATT)模式,簡稱崩越模式。其基本工作原理是:利用半導體PN結中載流子的碰撞電離和渡越時間效應產生微波頻率下的負阻,從而產生振蕩。另一種重要的工作模式是俘獲等離子體雪崩觸發(fā)渡越時間(TRAPATT)模式,簡稱俘越模式。這種模式的工作過程是在電路中產生電壓過激以觸發(fā)器件,使二極管勢壘區(qū)充滿電子-空穴等離子體,造成器件內部電場突然降低,而等離子體在低場下逐漸漂移出勢壘區(qū)。因此這種模式工作頻率較低,但輸出功率和效率則大得多。除上述兩種主要工作模式以外,雪崩二極管還能以諧波模式、參量模式、靜態(tài)模式以及熱模式工作。西安跨阻光電生產廠家推薦成都意科科技有限責任公司。成都納安光電工程

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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)范圍相當小。另外,也沒有達到速度。光導模式: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電的方向施加電壓),并測量由此產生的光電流。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更快,但也會增加器件的加熱,這對高光電流來說是個問題。成都納安光電工程