Hvad er en lavine -fotodiode?

Der er mange applikationer, hvor lys omdannes til elektriske signaler, herunder fiberoptiske kommunikationssystemer.En komponent, der kan gøre dette, er Avalanche Photodiode (APD).Partikler kaldet ladningsbærere kommer ind i dioden og udsættes for et elektrisk felt.I en proces kaldet en lavine genereres partikler gennem kollisioner, og en lyspartikel kaldet en foton kan generere mange elektroner til at producere en elektrisk strøm.Optiske modtagere inkluderer normalt en lavine -fotodiode såvel som fotontællere og afstandsmænd, der bruges i biler, konstruktion og endda jagt.

Avalanche -fotodioder er normalt konstrueret af krystallinske silikonlag mellem to elektroder.Et elektrisk felt udløser processen, når lyset kommer ind i dioden.Der er forskellige slags APD'er, der kan fungere i henhold til bølgelængden af lys, der kommer ind i dem.Hvis de er lavet af silicium, er det spektrale interval typisk 300 til 1.100 nanometer, mens et germanium lavine -fotodiode ofte er egnet til lette bølgelængder fra 800 til 1.600 nanometer.En anden version lavet af indium, gallium og arsen kan fungere med 900 til 1.700 nanometerbølgelængder.

En lavine -fotodiode fås ofte i en række størrelser.Større dioder kan erhverve mere lys end mindre og eliminere behovet for andre optiske komponenter, der kan tilføje udgifter.Brugen af mindre sorter er gavnlig, når halvlederens skiveplads er begrænset.En APD er generelt bedst egnet til, når lysintensiteten er relativt lav, men påvisning af mellem- til høje frekvenser er nødvendig.

Siliciumkomponenter med positive og negative elektriske ladninger bruges ofte i en lavine -fotodiode.Opsætningen skaber typisk en omvendt partisk spænding, der henviser til spændingen som højere i den ene ende end den anden.Opdelingsspænding er den mindst mængde strøm, der kan udløse dioden til at udføre.Avalanche -effekten kan fortsætte, hvis ladningspartiklerne accelererer i høje nok hastigheder.Omvendt forspændingsspænding skal typisk være højere end nedbrydningen;Hvis det er mindre, kan friktionen få partiklerne til at bremse.

Transmissionskapaciteten i et optisk system afhænger ofte af den anvendte type lavine -fotodiode.Afstandsmålingssystemer kan også drage fordel af, såsom trafikhastighedsvåben til retshåndhævelse, samt afstandsmænd, der bruges af jægere.Avalanche -fotodioder er ofte en del af lasersensorer, der findes i havnens navigationssystemer, undersøgelsesudstyr eller i maskiner, der har brug for at føle nærheden af mennesker og udstyr.De kan også være en del af farer advarselssystemer for bildrivere.