ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

ຄວາມຮູ້ດ້ານວິຊາຊີບ

Avalanche Photodiode

2022-08-01

Photodiode ທີ່ມີການຂະຫຍາຍສັນຍານພາຍໃນໂດຍຂະບວນການ avalanche.
Avalanche photodiodes ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບແສງ semiconductor (photodiodes) ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນແຮງດັນຍ້ອນກັບຂ້ອນຂ້າງສູງ (ປົກກະຕິແລ້ວຢູ່ໃນສິບຫຼືຫຼາຍຮ້ອຍ volts), ບາງຄັ້ງພຽງແຕ່ຕ່ໍາກວ່າເກນເລັກນ້ອຍ. ໃນຂອບເຂດນີ້, ຜູ້ຂົນສົ່ງ (ເອເລັກໂຕຣນິກແລະຮູ) ຕື່ນເຕັ້ນໂດຍ photons ດູດຊຶມໄດ້ຖືກເລັ່ງໂດຍພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສ້າງຕົວນໍາຮອງ, ເຊິ່ງມັກຈະເກີດຂື້ນໃນທໍ່ photomultiplier. ຂະບວນການ avalanche ເກີດຂຶ້ນພຽງແຕ່ໃນໄລຍະຫ່າງຂອງ micrometers ບໍ່ຫຼາຍປານໃດ, ແລະ photocurrent ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງ. ດັ່ງນັ້ນ, photodiodes avalanche ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ລະອຽດອ່ອນຫຼາຍ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຂະຫຍາຍສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກຫນ້ອຍແລະດັ່ງນັ້ນສຽງເອເລັກໂຕຣນິກຫນ້ອຍ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສຽງລົບກວນ quantum ແລະ amplifier ທີ່ມີຢູ່ໃນຂະບວນການ avalanche ປະຕິເສດຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້. ສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມສາມາດຖືກອະທິບາຍເປັນປະລິມານໂດຍຕົວເລກສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມ, F, ເຊິ່ງເປັນປັດໃຈທີ່ມີລັກສະນະການເພີ່ມຂື້ນຂອງພະລັງງານສິ່ງລົບກວນທາງອີເລັກໂທຣນິກທຽບກັບເຄື່ອງກວດຈັບພາບທີ່ເຫມາະສົມ.
ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າປັດໄຈການຂະຫຍາຍແລະການຕອບສະຫນອງທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ APD ແມ່ນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຫຼາຍກັບແຮງດັນຍ້ອນກັບ, ແລະຄ່າທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນການປະຕິບັດທົ່ວໄປທີ່ຈະກໍານົດລະດັບແຮງດັນທີ່ອຸປະກອນທັງຫມົດບັນລຸການຕອບສະຫນອງທີ່ແນ່ນອນ.
ແບນວິດການກວດພົບຂອງ diodes avalanche ສາມາດສູງຫຼາຍ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ອະນຸຍາດໃຫ້ນໍາໃຊ້ຕົວຕ້ານທານ shunt ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າໃນ photodiodes ປົກກະຕິ.
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ເມື່ອແບນວິດຂອງການກວດສອບສູງ, ລັກສະນະສຽງຂອງ APD ແມ່ນດີກ່ວາ PIN photodiode ທໍາມະດາ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເມື່ອແບນວິດຂອງການກວດສອບຕ່ໍາ, PIN photodiode ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງແຄບແຄບຈະປະຕິບັດໄດ້ດີກວ່າ. ປັດໄຈການຂະຫຍາຍທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຕົວເລກຂອງສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການເພີ່ມແຮງດັນຍ້ອນກັບ. ດັ່ງນັ້ນ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຖືກເລືອກຕາມປົກກະຕິເພື່ອໃຫ້ສິ່ງລົບກວນຂະບວນການຄູນແມ່ນປະມານເທົ່າກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງເອເລັກໂຕຣນິກ, ເພາະວ່ານີ້ຈະຫຼຸດຜ່ອນສິ່ງລົບກວນໂດຍລວມ. ຂະຫນາດຂອງສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບປັດໃຈຈໍານວນຫຼາຍ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຍ້ອນກັບ, ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ (ໂດຍສະເພາະ, ອັດຕາສ່ວນສໍາປະສິດ ionization) ແລະການອອກແບບອຸປະກອນ.
diodes avalanche ທີ່ອີງໃສ່ຊິລິໂຄນແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍໃນພາກພື້ນຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຂອງ 450-1000 nm (ບາງຄັ້ງສາມາດບັນລຸ 1100 nm), ແລະການຕອບສະຫນອງສູງສຸດແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບ 600-800 nm, ນັ້ນແມ່ນ, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນໃນພາກພື້ນຄວາມຍາວຄື່ນນີ້ແມ່ນເລັກນ້ອຍ. ນ້ອຍກວ່າຂອງ Si p-i-n diodes. ປັດໄຈການຄູນ (ຍັງເອີ້ນວ່າການໄດ້ຮັບ) ຂອງ Si APDs ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ 50 ຫາ 1000 ຂຶ້ນກັບການອອກແບບອຸປະກອນແລະແຮງດັນ reverse ນໍາໃຊ້. ສໍາລັບຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຍາວກວ່າ, APDs ຕ້ອງການວັດສະດຸ germanium ຫຼື indium gallium arsenide. ພວກເຂົາເຈົ້າມີປັດໄຈການຄູນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າໃນປະຈຸບັນ, ລະຫວ່າງ 10 ແລະ 40. InGaAs APDs ມີລາຄາແພງກວ່າ Ge APDs, ແຕ່ມີລັກສະນະສຽງທີ່ດີກວ່າແລະແບນວິດຂອງການກວດສອບສູງກວ່າ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທົ່ວໄປຂອງ photodiodes avalanche ປະກອບມີຕົວຮັບໃນການສື່ສານໃຍແກ້ວນໍາແສງ, ລະດັບ, ການຖ່າຍຮູບ, ເຄື່ອງສະແກນເລເຊີຄວາມໄວສູງ, ກ້ອງຈຸລະທັດເລເຊີ, ແລະ optical time domain reflectometry (OTDR).

ທີ່ຜ່ານມາ:

Master oscillator fiber amplifier

ຕໍ່ໄປ:

ພະລັງງານປ້ຳ

ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

1064nm Ytterbium-doped Fiber Amplifier YDFA

ຕົວຄວບຄຸມເສັ້ນໄຍ Polarization ຄູ່ມື

850nm 10mW Superluminescent Diode sld diode

1653nm DFB Laser Diode ສໍາລັບ CH4 Sensing

Avalanche Photodiode

ທີ່ຜ່ານມາ:

ຕໍ່ໄປ: