Čo je PIN fotodetektor

Čo je toPIN fotodetektor

Fotodetektor je presne vysoko citlivýpolovodičové fotonické zariadeniektorý premieňa svetlo na elektrinu využitím fotoelektrického efektu. Jeho hlavnou súčasťou je fotodióda (PD fotodetektor). Najbežnejší typ sa skladá z PN prechodu, zodpovedajúcich elektródových vodičov a plášťa trubice. Má jednosmernú vodivosť. Keď je privedené priame napätie, dióda vedie; keď je privedené spätné napätie, dióda sa vypne. PD fotodetektor je podobný bežnej polovodičovej dióde, s tým rozdielom, žePD fotodetektorPracuje pod spätným napätím a môže byť vystavený. Je zabalený cez okienko alebo optické vlákno, čo umožňuje svetlu dosiahnuť fotocitlivú časť zariadenia.

Medzitým, najčastejšie používanou súčasťou PD fotodetektora nie je PN prechod, ale PIN prechod. V porovnaní s PN prechodom má PIN prechod v strede ďalšiu vrstvu I. Vrstva I je vrstva polovodiča typu N s veľmi nízkou koncentráciou dopingu. Keďže ide o takmer intrinzický polovodič s nízkou koncentráciou dopingu, nazýva sa vrstva I. Vrstva I je relatívne hrubá a zaberá takmer celú oblasť ochudobnenia. Prevažná väčšina dopadajúcich fotónov je absorbovaná vo vrstve I a generuje páry elektrón-diera (fotogenerované nosiče). Na oboch stranách vrstvy I sú polovodiče typu P a typu N s veľmi vysokou koncentráciou dopingu. Vrstvy P a N sú veľmi tenké, absorbujú veľmi malý podiel dopadajúcich fotónov a generujú malý počet fotogenerovaných nosičov. Táto štruktúra môže výrazne urýchliť rýchlosť odozvy fotoelektrického efektu. Príliš široká oblasť ochudobnenia však predĺži čas driftu fotogenerovaných nosičov v oblasti ochudobnenia, čo namiesto toho vedie k pomalšej odozve. Preto by sa mala šírka oblasti ochudobnenia zvoliť rozumne. Rýchlosť odozvy PIN diódy je možné zmeniť riadením šírky oblasti vyčerpania.

PIN fotodetektor je vysoko presný detektor žiarenia s vynikajúcim energetickým rozlíšením a účinnosťou detekcie. Dokáže presne merať rôzne typy žiarenia a dosiahnuť rýchlu odozvu a vysokú stabilitu. Funkcia...fotodetektorje previesť dva signály svetelných vĺn po frekvencii úderov na elektrické signály, eliminovať dodatočný šum intenzity svetla lokálneho oscilátora, zosilniť signál strednej frekvencie a zlepšiť pomer signálu k šumu. PIN fotodetektory sa vyznačujú jednoduchou štruktúrou, jednoduchým používaním, vysokou citlivosťou, vysokým ziskom, širokou šírkou pásma, nízkym šumom a silnou odolnosťou voči rušeniu. Môžu stabilne fungovať v rôznych náročných prostrediach a používajú sa hlavne na detekciu lidarových signálov pri meraní vetra.