四川直流光電測(cè)試

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-06

向pn結(jié)施加反向偏置電壓會(huì)導(dǎo)致耗盡區(qū)變寬。這在光電二極管應(yīng)用的背景下有兩個(gè)有益的影響。首先,如上一篇文章所述,較寬的耗盡區(qū)會(huì)使光電二極管更敏感。因此,當(dāng)您想要產(chǎn)生與照度相關(guān)的更多輸出信號(hào)時(shí),光電導(dǎo)模式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。其次,較寬的耗盡區(qū)會(huì)降低光電二極管的結(jié)電容。在上面所示的電路中,反饋電阻和結(jié)電容(以及其他電容源)的存在限制了系統(tǒng)的閉環(huán)帶寬。與基本的RC低通濾波器一樣,減小電容會(huì)增加截止頻率。因此,光電導(dǎo)模式允許更寬的帶寬,并且當(dāng)您需要化檢測(cè)器響應(yīng)照度快速變化的能力時(shí)更可取。反向偏壓還擴(kuò)展了光電二極管的線性工作范圍。如果您擔(dān)心在高照度下保持測(cè)量,您可以使用光電導(dǎo)模式,然后根據(jù)您的系統(tǒng)要求選擇反向偏置電壓。但請(qǐng)記住,更多的反向偏壓也會(huì)增加暗電流。西安IV光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。四川直流光電測(cè)試

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光電二極管重要的特性是。響應(yīng)性,即每單位光功率的光電流-與量子效率有關(guān),取決于波長(zhǎng)有源區(qū),即光敏區(qū)擊穿電壓,為可用的偏置電壓設(shè)定一個(gè)限制允許的光電流(通常受飽和限制,在高偏置電壓下可能更低)。暗電流(在光電導(dǎo)模式下,取決于偏置電壓,對(duì)檢測(cè)低光水平很重要)。速度,即帶寬(見(jiàn)下文),與上升和下降時(shí)間有關(guān),常常受電容量的影響。其他的數(shù)量也可能是有意義的。當(dāng)施加偏置電壓時(shí),通常相當(dāng)高的分流電阻會(huì)貢獻(xiàn)一個(gè)小電流。它還貢獻(xiàn)了一些熱噪聲電流,這在某些情況下限制了靈敏度。通常較小的串聯(lián)電阻會(huì)造成與光電流成比例的額外壓降,也會(huì)在一定程度上造成檢測(cè)噪聲。四川紅外光電經(jīng)銷商成都納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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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。

發(fā)光二極管的部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層,稱為PN結(jié)。在些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子以光的形式釋放多余的能量,從而直接將電能轉(zhuǎn)化為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,因此不發(fā)光。當(dāng)它處于正工作狀態(tài)(即兩端加正電壓),電流從陽(yáng)極流向陰極時(shí),半導(dǎo)體發(fā)出從紫外線到其他不同顏色的光,光的強(qiáng)度與電流有關(guān)。發(fā)光二極管與光電二極管的區(qū)別普通二極管在反向電壓作用下處于截止?fàn)顟B(tài),只能流過(guò)微弱的反向電流。光電二極管在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡量使PN結(jié)面積相對(duì)較大,以便接收收入射光。光電二極管在反向電壓下工作。當(dāng)沒(méi)有光時(shí),反向電流非常微弱,稱為暗電流;當(dāng)有光時(shí),反向電流迅速增加到幾十個(gè)微安,稱為光電流。光的強(qiáng)度越大,反向電流就越大。光的變化會(huì)導(dǎo)致光電二極管的電流變化,從而將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),成為光電傳感器。綿陽(yáng)微安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。

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光電轉(zhuǎn)換模塊還可進(jìn)行濾波和解調(diào)等信號(hào)處理,提高信號(hào)質(zhì)量,例如,濾波器可以對(duì)光電轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行濾波,抑制雜波和干擾,提高信號(hào)的可靠性﹔解調(diào)器可用于調(diào)制和解調(diào)的數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸和控制。4、增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度一些光學(xué)傳感器工作時(shí)需要高靈敏度,例如在微小變化上進(jìn)行檢測(cè),光電轉(zhuǎn)換模塊就可以配備放大和濾波電路來(lái)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)檢測(cè)靈敏度。光電轉(zhuǎn)換模塊是一種功能強(qiáng)大、可靠性高的光電傳感器,其應(yīng)用領(lǐng)域非常泛,包括自動(dòng)控制、光通信、精密測(cè)量和檢測(cè)等諸多領(lǐng)域,在使用光電轉(zhuǎn)換模塊的過(guò)程中,我們需要根據(jù)具體場(chǎng)景選擇適合的型號(hào)和參數(shù),并正確安裝和調(diào)試,從而保證其有效性和可靠性,進(jìn)而推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。四川濱松光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司??勺?cè)鲆婀怆姴杉?/p>

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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(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?。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。四川直流光電測(cè)試