Характеристика фотодиода

Фотодиоды — полупроводниковые диоды, для которых сила обратного тока зависит от светового потока Фс, падающего на Р —Л -переход. Вольт-амперная характеристика фотодиода приведена на рис. 3.19. [c.470]

Коды в двоичной системе счисления имеют существенный недостаток, связанный с неопределенностью считывания кода на границе темного и светлого участков по всем разрядам. Неопределенность считывания возникает из-за конечной ширины световой щели 5, разброса характеристик фотодиодов 6, нестабильности светового потока и т.д. Неопределенность считывания может привести к ошибке на величину старшего разряда. Для устранения этого недостатка применяют ограничение зон считывания с помощью механических или электромеханических устройств. Другим существенным недостатком таких преобразователей является низкая разрешающая способность и увеличение времени измерения из-за необходимости полного успокоения колебаний весов и фиксации кодового диска. [c.73]

Рис. 12.10. Типичная характеристика фотодиода

Поэтому при выборе приемника излучения для работы в системе необходимо учитывать не только основные характеристики фотодиодов, но и их стабильность в зависимости от изменения параметров среды. [c.115]

Эквивалентная мощность шума для ргп-диодов определяется, главным образом, шумовыми характеристиками последующего усилительного тракта. Эквивалентная мощность шума для лавинного фотодиода также в значительной степени зависит от уровня шума внешнего усилителя, но благодаря внутреннему усилению она оказывается в 10...20 раз меньше, чем для рт-диода. [c.182]

Сравнительные характеристики различных типов фотодиодов [c.183]

Фотодиоды характеризуются широкой спектральной чувствительностью (от ультрафиолетовой области до 1,8 мкм у германиевых фотодиодов) и высоким квантовым выходом (т)п,ах 0,9), их постоянная времени т 1 мкс. Характеристики современных фотодиодов позволяют предпочесть их другим приемникам излучения для решения многих практических задач. [c.465]

В случае когда источники создают излучение в узком спектре с практически нулевой шириной, с помощью интерферометра мы наблюдаем спектральный профиль, который называется аппаратной функцией IV к Вид функции IV зависит от характеристик спектрометра и входного светового пучка. В идеальном случае функция IV совпадает с функцией Эйри. На практике из-за того, что нельзя достичь идеальной плоскостности, зеркала интерферометра будут иметь некоторые нерегулярности, которые вызовут уширение полос и уменьшение их максимумов. Дополнительное ограничение состоит в том, что падающее на приемную площадку фотодиода излучение составлено из тех плоских [c.567]

К достоинствам фотодиодов следует отнести линейность их характеристик в широком диапазоне освещенностей. Для кремниевых фотодиодов в диапазоне изменения фототока 10 нА. .. 10 мА люкс-амперные характеристики линейны при изменении освещенности на 8 порядков. [c.108]

Важнейшими характеристиками при этом являются коэффициент преобразования, динамический диапазон, инерционность, геометрические размеры. При использовании одиночных детекторов первого поколения можно было использовать сцинтилляционные кристаллы с ФЭУ, которые обладают высокой чувствительностью, удовлетворительным динамическим диапазоном (10 ) и малой инерционностью. Применение ФЭУ из-за их значительных габаритов затруднительно при использовании линейки, состоящей из большого числа детекторов. Для этих случаев применяют ионизационные газовые детекторы, полупроводниковые детекторы и сцинтилляционные кристаллы с полупроводниковыми фотодиодами. [c.190]

Фотодиоды (ФД), особенно кремниевые, обладают линейностью световой характеристики в диапазоне б -8 порядков, не боятся засветок, имеют высокую чувствительность, хорошее быстродействие (до 10 Гц). Размеры приемной площадки - от 1 до 10 мм. Выпускаются ФД с различной спектральной чувствительностью (от 0,2 мкм до 1,3 мкм). Разработаны многоэлементные и позиционно-чувствительные ФД. [c.490]

Несмотря на зафиксированное положение фотодиода относительно шкалы индикатора, положение точки отключения на кинетической характеристике может меняться посредством изменения коэффициента усиления прибора. В случае большого усиления точка отключения соответствует меньшему значению амплитуды колебаний опоры, в случае меньшего усиления — большему значению. При выключенной лампе подсвета прибор УВС-2 можно использовать в качестве индикатора кинетической характеристики для ручного управления. [c.92]

Детектор выполняет противоположную функцию по сравнению с источником он преобразует оптическую энергию в электрическую и является оптоэлектронным преобразователем. Существуют разнообразные детекторы. Наиболее известный тип детектора — фотодиод, вырабатывающий ток при попадании на него света. В волоконной оптике достаточно интенсивно используются два вида фотодиодов рт-типа и лавинный. В данной главе будут описаны фотодиодные детекторы и их характеристики с точки зрения применения в волоконной оптике. [c.115]

Участок координатной характеристики координатного фотодиода, на котором нелинейность не превышает заданного значения [c.21]

В практике создания фотоэлектрических контрольных и измерительных устройств широко используются высокоомные германиевые и кремниевые фотоэлементы (фотодиоды и фототриоды). Недостатком фотодиодов является их невысокая чувствительность. Большую чувствительность имеют светочувствительные плоскостные полупроводниковые триоды (фототранзисторы). Основные характеристики фотодиодов и фототриодов представлены в табл. 38 и 39. [c.348]

Весьма важной характеристикой фотодиодов является постоянство их параметров при изменении внешних условий и особенно температуры окружающей среды. На рис. 5.3 показана температурная зависимость темпового тока и фотртока для германиевых фотодиодов [25, 26, 32]. Из этой зависимости видно, что при увеличении температуры среды с +20 до -)-60° С темновой ток возрастает примерно в 10 раз, тогда как фототок увеличивается незначительно. В то же время у кремниевых фотодиодов величина темнового тока в указанном интервале температур почти не меняется. [c.115]

Величина фото-э.д.с. существенно зависит от свойств используемого полупроводника и технологии изготовления. Для уменьшения флуктуаций темпового тока полезно охлаждение устройства. Широкое распространение получили германиевые и кремниевые фотодиоды. На рис. 8.28 приведены спектральные характеристики таких приемников света. Как видно, максимальная чувствительность германиевого фотодиода наблюдается в такой области длин волн (). iiK мкм), где использование фотоумножителей практически уже невозможно. [c.443]

Характер спектральной характеристики ПЛЭ в общем случае определяется тем, относится ли ПЛЭ к тепювым (термоэлементы, болометры, пневматические, оптико-акустические, пироэлектрические ПЛЭ) или к фотоэлектрическим (фоторезисторы, фотодиоды, фототриоды, фотоэлементы, ЭОП, ФЭУ, телевизионные тр ки). Тепловые ПЛЭ неселективны спектральная чувствительность идеального теплового ПЛЭ постоянна во всем оптическом диапазоне (X) = onst. Однако у реальных ПЛЭ спектральный диапазон чувствительности ограничен, например, спектральной полосой пропускания оптических фильтров, используемых как элемент конструкции ПЛЭ. Поэтому спектральную характеристику даже идеализированного теплового приемника сл дует записывать [c.66]

Аналогичная СТЗ для распознавания и определения геометрических характеристик неупорядоченных деталей на конвейере создана фирмой СРИ (SRI, США). В качестве видеодатчиков здесь используется линейка из 128 фотодиодов, установленная над конвейером, по которому перемещаются неориентированные детали разных типов (шатун, поршень, головка цилиндра, тормозная колодка, диск и др.). Сканирование деталей осуществляется за счет движения конвейера. С помощью анализаторов связности выделяются силуэты отдельных деталей, по которым затем вычисляются семь признаков формы (периметр, площадь, минимальный и максимальный радиусы и т. п.). [c.267]

ПП без модуляции потока излучения выпускаются двух типов полного излучения термоэлектрические (ППТ) и частичного излучения фотодиодные (ПЧД) (рис. 9,19). В преобразователях ППТ в качестве приемника излучения используется хромель-коиелевая тер-1Мобатарея из фольги. Для уменьшения погрешности, вызванной воздействием окружающей температуры, предусмотрена температурная компенсация. В преобразователях ПЧД в качестве приемника излучения используются германиевый (д-тя номинальной статической характеристики ДГ) и кремниевый (для номинальной статической характеристики ДК) фотодиоды. В преобразователях ПЧД-121 и ПЧД-131 фотодиоды ми кротермоста тированы. [c.346]

Влияние группового разбегания импульсов на ВКР сверхкоротких импульсов исследовалось в эксперименте [96], где мощность импульсов накачки длительностью 35 пс на длине волны 532 нм варьирова-la b в пределах 140-210 Вт, а длина световода-в пределах 20-100 м. Временные характеристики измерялись при помощи скоростного dTe-фотодиода и осциллографа. Результаты показывают, что генерация импульса ВКР происходит на первых трех-четырех длинах группового разбегания. Если эффективность преобразования в ВКР [c.244]

Фотодиоды для ближней инфракрасной области спектра. Данные, представленные на рис. 4.18, говорят о том, что использовать ФЭУ в области длин волн, больших 0,9 мкм, нецелесообразно из-за резкого уменьшения квантовой эффективности фотокатода. В диапазоне 0,9...3 мкм наибольшее применение находят твердотельные фотодиоды кремниевые р/ -диоды, МОП-диоды, лавинные фотодиоды, а также фотодиоды на основе тройных соединений. На рис. 4.19 представлена спектральная зависимость квантовой чувствительности указанных типов фотодиодов [80]. Принцип действия фотодиодов основан на генерации свободных носителей заряда в обратносмещенно i рп-переходе [19]. Основные характеристики существующих фотодиодов представлены в табл. 4.8 [80]. Их сравнение показывает, что одновременно наибольшей чувствительностью и быстродействием в спектральной области 0,6...1,2 мкм обладают лавинные фотодетекторы, представляющие собой твердотельный аналог ФЭУ. Высокая чувствительность лавинных фотодиодов объясняется наличие м внутреннего усиления вследствие лавинообразного размножения свободных носителей в обедненной зоне рп-перехода под действием электрического поля высокой напряженности. По сравнению с ФЭУ прикладываемое к лавинному фотодиоду напряжение обратного смещения не велико (порядка 100 В), однако малые размеры обедненной зоны создают высокие напряженности электрического поля, обеспечивающие внутреннее усиление порядка 10 и более. [c.182]

Верхняя частотная граница полосы пропускания фотодиодов ограничивается постоянной времени эквивалентной / С-цепи приемника и подводящих проводов. В табл. 3.2 перечислены полупроводники, применяющиеся при наблюдении фотобиений различных лазерных длин волн [47]. Наиболее подходящие структуры диодов — это р — п или р — i — п. Критическим размером, определяющим характеристику диода, является величина Wp, равная примерно толщине перехода. [c.79]

Фотодиодами называются преобразователи, в которых под воздействием лучистой энергии возникают электронно-дырочные пары, разделяемые р— -переходом и образующие фототок. Основными материалами для фотодиодов служат германий и кремний. Интегральная чувствительность фотодиодов может достигать 25—30 мА/лм. Кремниевые фотодиоды отличаются высокой стабильностью характеристик при изменении условий эксплуатации, малыми темновыми токами (следовательно, высоким порогом чувствительности), возможностью работы при больших обратных напряжениях. Германиевые фотодиоды обладают большей интегральной чувствительностью и более широкой, чем у кремниевых, спектральной характеристикой поглощения. Фотодиоды являются значительно более быстродействующими, чем фоторезисторы, и широко используются для приема модулированного по интенсивности излучения. [c.205]

В последние годы наряду с кремниевыми фотодиодами применяются арсенидо-фосфидо-галлиевые фотодиоды. По основным характеристикам они близки к кремниевым, но выгодно отличаются своей спектральной чувствительностью она зависит от соотношения частей арсенида и фосфида и ограничена видимой областью спектра, что позволяет обойтись без светофильтра перед фотодиодом. [c.75]

Цифровая радиоскопия с использованием дискретных детекторов. Детекторы. Современные линейные матрицы радиационных преобразователей используют такие детекторы, как газовые ионизационные камеры, подключенные к малошумящим усилителям, сцин-тилляционные кристаллы, сочлененные с ФЭУ или фотодиодом. Важными характеристиками таких детекторов являются низкий уровень собственного шума и крутой фронт выходного сигнала (без большого послесвечения при использовании твердотельных кристаллов). Сцин-тилляционные кристаллы должны иметь достаточно большой световой выход, согласованный по спектру с входом светового детектора. С учетом ограничений по габаритам и стоимости кремниевые фотодиоды являются наиболее часто используемыми в качестве световых детекторов. Сцинтилляционные кристаллы, сочлененные с такими световыми детекторами, должны иметь световы-ход со спектром, смещенным в красную сторону. [c.98]

Для формирования многоэлементной одномерной системы детектирования используются в основном три типа детекторов комбинированная структура сцинтиллятор-фотодиод, где в качестве детектирующего элемента применяются 2п8е(Те) и С81(Т1), диффузионнодрейфовые ППД на основе 81(Ы) и ППД на основе бинарного соединения СёТе. Основные характеристики материалов детекторов приведены в табл. 5, а в табл. 6 представлены параметры современных детекторов, применяемых для создания сканирующих систем радиационной интроскопии. [c.636]

Возможны конструкции Ф. и с освещенным коллектором иди эмиттером [3]. Интегральная чувствительность Ф. достигает неск. а/лм, а иногда и неск. десятков а/лм. Спектральные характеристики и инер-ционпость Ф. онределяются теми же факторами, что и фотодиодов. Одиако в схеме включения с общим эмиттером постоянная времени Ф. в р раз больше, чем для фотодиода, образованного коллекторным р — п-переходом (Р — коэфф. усиления по току полупроводникового триода в схеме с общим эмиттером). [c.356]

Для повышения надежности и снижения требований к условиям эксплуатации и монтажа источники и приемники для ВОЛС выполняют в виде квантовоэлектронных модулей — КЭМ, предназначенных для приема и передачи информации по ВОЛС С0—схмдартными скоростями 2,048 8,448 34,448 139,264 Мбит/с [23]. Передающие КЭМ содержат ИЛ и согласующие устройства, обеспечивающие эффективный ввод излучения в волокно (рис. 6.16, а). Каждый КЭМ комплектуют кабельной частью соединителя, рассчитанной на применение ВОК с диаметром световодной жилы около 60 мкм. Для уменьшения зависимости характеристик ИЛ от температуры и времени наработки используют систему стабилизации выходной мощности, поддерживающую постоянную выходную мощность излучения путем соответствующего изменения тока накачки. В качестве датчика обратной связи используют 81-фотодиод. [c.120]

Фотодиодные структуры являются входными элементами приемников с усилением лавинных фотодиодов (ЛФД), фототранзисторов биполярных, канальных МДП, фототеристоров и пр. Разнообразие материалов, топологий приемников, принципов формирования диодных характеристик р-п, p-i-n-, МДП-, МПМ-структур позволяет решать различные функциональные задачи на уровне фотоэлектрического преобразования. [c.128]

Две характеристики рп-фотодиодов ограничивают их применение в боль-пшнстве волоконно-оптических приложений. Во-первых, обедненная зона составляет достаточно малую часть всего объема диода, и больщая часть поглощенных фотонов не приводит к генерации тока во внепшем контуре. Возникающие при этом электроны и дырки рекомбинируют по дороге к области сильного поля. Для генерации тока достаточной силы требуется мопщый световой источник. Во-вторых, наличие медленного отклика, обусловленного медленной диффузией, замедляет работу диода, делая его непригодным для средне- и высокоскоростных применений. Эго позволяет использовать диод только в килогерцовом диапазоне. [c.117]

Фотодиоды представляют собой монолитные структуры, содержащие две области с различными типами проводимости [п- и р-типа), образующие область объемного заряда (называемую р-п переходом). Под действием падающего на одну из областей фотодиода оптического излучения его вольт-а.мперная характеристика из.меняется. [c.9]

Линейная зона координатной характеристики координатного фотодиода 2Лх, мм Статическая крутизна координатной характеристики координатного фотодиода 5стат, В/(ММ-Вт) Коэффициент умножения темнового тока лавинно -о фотодиода Мт, отн. ед. [c.21]

Габаритные разые ,ы и относительные спектральные характеристики чувств ге. ьност>1 кремниевых фотодиодов и фототранзисторов [c.61]

Габаритные размеры и относительные спектральные характеристики чувствительиссти германиевых фотодиодов и фототранзисторов [c.69]

Габаритные размеры и относительные спектральные характеристики чувствительности фоторезиеторов и фотодиодов иа основе антимонида индия [c.122]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...