Đi-ốt quang với khuếch đại tín hiệu bên trong bằng quy trình tuyết lở. Điốt quang Avalanche là máy dò ánh sáng bán dẫn (điốt quang) hoạt động ở điện áp ngược tương đối cao (thường ở mức hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm vôn), đôi khi chỉ dưới ngưỡng một chút. Trong phạm vi này, các hạt tải điện (electron và lỗ trống) bị kích thích bởi các photon hấp thụ được gia tốc bởi một điện trường bên trong mạnh và sau đó tạo ra các hạt tải điện thứ cấp, thường xảy ra trong các ống nhân quang. Quá trình tuyết lở chỉ xảy ra trong khoảng cách vài micromet và dòng quang điện có thể được khuếch đại nhiều lần. Do đó, điốt quang tuyết lở có thể được sử dụng làm máy dò rất nhạy, yêu cầu khuếch đại tín hiệu điện tử ít hơn và do đó ít nhiễu điện tử hơn. Tuy nhiên, nhiễu lượng tử và nhiễu khuếch đại vốn có trong quá trình tuyết lở phủ nhận những ưu điểm đã đề cập trước đó. Nhiễu phụ gia có thể được mô tả một cách định lượng bằng hệ số nhiễu phụ gia, F, đây là yếu tố đặc trưng cho sự gia tăng công suất nhiễu điện tử so với bộ tách sóng quang lý tưởng. Cần lưu ý rằng hệ số khuếch đại và khả năng đáp ứng hiệu quả của APD có liên quan rất lớn đến điện áp ngược và các giá trị tương ứng của các thiết bị khác nhau là khác nhau. Do đó, thực tế phổ biến là mô tả dải điện áp trong đó tất cả các thiết bị đạt được độ nhạy nhất định. Băng thông phát hiện của điốt tuyết lở có thể rất cao, chủ yếu là do độ nhạy cao của chúng, cho phép sử dụng điện trở song song nhỏ hơn so với điốt quang thông thường. Nói chung, khi băng thông phát hiện cao, đặc tính nhiễu của APD tốt hơn so với đi-ốt quang PIN thông thường, và sau đó khi băng thông phát hiện thấp hơn, đi-ốt quang PIN và bộ khuếch đại băng hẹp có độ ồn thấp hoạt động tốt hơn. Hệ số khuếch đại càng cao thì tiếng ồn bổ sung càng cao, thu được bằng cách tăng điện áp ngược. Do đó, điện áp ngược thường được chọn sao cho nhiễu của quá trình nhân xấp xỉ bằng nhiễu của bộ khuếch đại điện tử, vì điều này sẽ giảm thiểu nhiễu tổng thể. Độ lớn của tiếng ồn phụ gia có liên quan đến nhiều yếu tố: độ lớn của điện áp ngược, tính chất vật liệu (đặc biệt là tỷ lệ hệ số ion hóa) và thiết kế thiết bị. Các điốt tuyết lở dựa trên silicon nhạy hơn ở vùng bước sóng 450-1000nm (đôi khi có thể đạt tới 1100nm) và độ phản hồi cao nhất nằm trong khoảng 600-800nm, tức là bước sóng trong vùng bước sóng này hơi nhỏ hơn so với điốt Si p-i-n. Hệ số nhân (còn gọi là độ lợi) của Si APD thay đổi trong khoảng từ 50 đến 1000 tùy thuộc vào thiết kế thiết bị và điện áp ngược được áp dụng. Đối với các bước sóng dài hơn, APD yêu cầu vật liệu arsenua germanium hoặc indium gallium. Chúng có hệ số nhân hiện tại nhỏ hơn, từ 10 đến 40. APD của InGaAs đắt hơn APD của Ge, nhưng có đặc tính nhiễu tốt hơn và băng thông phát hiện cao hơn. Các ứng dụng điển hình của điốt quang tuyết lở bao gồm máy thu trong thông tin liên lạc sợi quang, phân loại, chụp ảnh, máy quét laze tốc độ cao, kính hiển vi laze và phép đo phản xạ miền thời gian quang học (OTDR).
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Mô-đun sợi quang Trung Quốc, nhà sản xuất sợi quang ghép nối, nhà cung cấp linh kiện laser. Mọi quyền được bảo lưu.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
