Mis on PIN-fotodetektor?

Mis onPIN-koodi fotodetektor

Fotodetektor on täpselt ülitundlik seadepooljuhtfotooniline seademis muundab valguse elektriks fotoelektrilise efekti abil. Selle põhikomponent on fotodiood (PD-fotodetektor). Kõige levinum tüüp koosneb PN-siirdest, vastavatest elektroodide juhtmetest ja torukestast. Sellel on ühesuunaline juhtivus. Päripinge rakendamisel diood juhib voolu; vastupinge rakendamisel diood lülitub välja. PD-fotodetektor sarnaneb tavalise pooljuhtdioodiga, välja arvatud see, etPD-fotodetektortöötab vastupinge all ja seda saab paljastada. See on pakendatud akna või optilise kiu ühenduse kaudu, võimaldades valgusel jõuda seadme valgustundliku osani.

Samal ajal ei ole PD-fotodetektoris kõige sagedamini kasutatav komponent PN-siire, vaid PIN-siire. Võrreldes PN-siirdega on PIN-siirdel keskel täiendav I-kiht. I-kiht on N-tüüpi pooljuhi kiht, millel on väga madal dopeerimiskontsentratsioon. Kuna tegemist on peaaegu sisemise pooljuhiga, millel on madal kontsentratsioon, nimetatakse seda I-kihiks. I-kiht on suhteliselt paks ja hõlmab peaaegu kogu ammendumispiirkonna. Valdav enamus langevatest footonitest neeldub I-kihis ja genereerib elektron-auk paare (fotogenereeritud laengukandjaid). I-kihi mõlemal küljel on P-tüüpi ja N-tüüpi pooljuhid, millel on väga kõrge dopeerimiskontsentratsioon. P- ja N-kihid on väga õhukesed, neelates väga väikese osa langevatest footonitest ja genereerides väikese arvu fotogenereeritud laengukandjaid. See struktuur võib fotoelektrilise efekti reageerimiskiirust oluliselt kiirendada. Liiga lai ammendumispiirkond pikendab aga fotogenereeritud laengukandjate triivimisaega ammendumispiirkonnas, mis omakorda viib aeglasema reageeringuni. Seetõttu tuleks ammendumispiirkonna laius valida mõistlikult. PIN-ühendusdioodi reageerimiskiirust saab muuta tühjenemispiirkonna laiuse juhtimisega.

PIN-fotodetektor on ülitäpne kiirgusdetektor, millel on suurepärane energiaresolutsioon ja tuvastamise efektiivsus. See suudab täpselt mõõta erinevat tüüpi kiirgusenergiat ning saavutada kiire reageerimise ja kõrge stabiilsuse. Selle funktsioonfotodetektoreesmärk on teisendada kaks valguslaine signaali pärast lööksagedust elektrilisteks signaalideks, kõrvaldada lokaalse ostsillaatori valguse täiendav intensiivsusmüra, võimendada vahesagedussignaali ja parandada signaali-müra suhet. PIN-fotodetektoritel on lihtne konstruktsioon, kasutusmugavus, kõrge tundlikkus, suur võimendus, suur ribalaius, madal müratase ja tugev häiretevastane võime. Need suudavad stabiilselt töötada erinevates karmides keskkondades ja neid kasutatakse peamiselt tuule mõõtmiseks mõeldud lidari signaali tuvastamiseks.