Ko'chki fotodiodini yapon muhandisi"Jun-ichi Nishizawa" 1952 yilda ko'chki fotodiodi yorug'likni elektrga aylantirish uchun fotoelektr effektidan foydalanadigan juda sezgir yarimo'tkazgichli detektordir.
Optik tolali aloqa tizimlarida yorug'likni elektr signaliga aylantirish uchun ko'chki fotodiodi kabi bitta komponent ishlatiladi. Ko'chki jarayonida to'qnashuvlar natijasida zaryad tashuvchilar hosil bo'ladi. Yengil zarrachaga o'xshash fotonlar ko'plab elektronlarni hosil qiladi, bu esa o'z navbatida elektr tokini hosil qiladi.
Ko'chki fotodiodi nima
Boshqa diodlar bilan solishtirganda qo'shimcha ishlashni ta'minlash uchun ko'chki usulidan foydalanadigan diodga ko'chki fotodiodi deyiladi.
Ko'chki fotodiodlari optik signalni elektr signaliga o'zgartiradi va yuqori teskari kuchlanishlarda ishlashi mumkin. Ko'chki fotodiodining belgisi Zener diyotiga o'xshaydi.
Ko'chki fotodiodining tuzilishi
PIN-kodli fotodiod va ko'chki fotodiodining tuzilishi o'xshash bo'lib, ikkita og'ir qo'llangan hudud va ikkita engil qo'llangan hududdan iborat, kuchli qo'llangan hududlar P+ va N+, engil qo'llangan hududlar esa Men va P.
Ichki mintaqada ko'chki fotodiodining kamayish qatlamining kengligi PIN fotodiodiga nisbatan ancha nozik. Bu yerda p+ mintaqasi anod, n+ mintaqasi esa katod kabi ishlaydi.
Boshqa fotodiodlar bilan solishtirganda, ko'chki fotodiodlari yuqori teskari moyillik sharoitida ishlaydi. Shuning uchun, ko'chki yorug'lik to'qnashuvi yoki fotonlar tomonidan hosil qilingan zaryad tashuvchilar tomonidan ko'paytiriladi. Ko'chki harakati yuqori sezuvchanlik diapazonini ta'minlash uchun fotodiodning daromadini bir necha marta oshiradi.
Operatsion mezonlari
Ko'chkining buzilishi, birinchi navbatda, fotodiodga elektr maydonini yo'qotish qatlamidan tashqarida kuchaytiradigan maksimal teskari kuchlanish ta'sirida sodir bo'ladi. Tushgan yorug'lik p+ mintaqasiga kirib borar ekan, u o'ta rezistiv p mintaqasida so'riladi va keyin elektron teshik juftlarini hosil qiladi.
Yuqori elektr maydoni mavjud ekan, zaryad tashuvchilar, shu jumladan ularning to'yinganlik tezligi pn+ mintaqasiga siljiydi. Tezlik eng yuqori bo'lganda, tashuvchilar boshqa atomlar orqali to'qnashadi va yangi elektron-teshik juftlarini hosil qiladi va ulkan zaryad tashuvchi juftlik yuqori fototoklarga olib keladi.
Ko'chki fotodiodining ishlashi
Ko'chki fotodiodining ishlashi de to'liq amalga oshirilishi mumkinto'ldirish rejimi. Biroq, chiziqli ko'chki rejimidan tashqari, ular Geiger rejimida ham ishlashi mumkin. Ushbu ish rejimida fotodiod yuqorida aytib o'tilgan buzilish kuchlanishida ishlashi mumkin. Hozirda boshqa rejim,"sub-Geiger rejimi" joriy qilinmoqda.
Optik tolali aloqada ko'chki fotodiodlari
Optik tolali aloqa (OFC) tizimlarida ko'chki fotodiodlari ko'pincha zaif signalni identifikatsiya qilish uchun ishlatiladi, ammo yuqori signal-to-shovqin nisbatiga (S/N) erishish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan darajada optimallashtirilgan bo'lishi kerak. Bu erda SNR mukammal signal-shovqin nisbatini olishdir va kvant samaradorligi yuqori bo'lishi kerak, chunki bu qiymat deyarli maksimaldir, shuning uchun signalning ko'p qismi seziladi.
Ko'chki fotodiodining xususiyatlari
Ko'chki fotodiodlari juda sezgir, yuqori tezlikda ishlaydigan diodlar bo'lib, ular ichki daromad usuliga teskari kuchlanishni qo'llash orqali ishlaydi. Ushbu diodlar PIN tipidagi fotodiodlarga nisbatan past diapazonli yorug'likni o'lchaydi va shuning uchun optik masofani o'lchash va uzoq masofali optik aloqa kabi yuqori sezuvchanlik o'zgarib turadigan ilovalarda qo'llaniladi.
Rad etish:Ushbu maqola tarmoqni qayta ishlab chiqarish maqolasi bo'lib, ushbu maqolani ko'paytirishdan maqsad tegishli texnik bilimlarni tarqatishdir, mualliflik huquqi asl muallifga tegishli, agar buzilish bo'lsa, o'chirish uchun muharrirga murojaat qiling.