눈사태 포토다이오드는 일본 엔지니어"Jun-ichi Nishizawa" Avalanche Photodiode는 광전 효과를 사용하여 빛을 전기로 변환하는 매우 민감한 반도체 검출기입니다.
광섬유 통신 시스템에서 애벌랜치 포토다이오드와 같은 단일 구성 요소는 빛을 전기 신호로 변환하는 데 사용됩니다. 눈사태 과정에서 충돌에 의해 전하 캐리어가 생성됩니다. 가벼운 입자와 같은 광자는 많은 전자를 생성하여 차례로 전류를 생성합니다.
애벌랜치 포토다이오드란?
Avalanche 방식을 사용하여 다른 다이오드에 비해 추가적인 성능을 제공하는 다이오드를 Avalanche 포토다이오드라고 합니다.
Avalanche 광다이오드는 광 신호를 전기 신호로 변경하고 높은 역 바이어스 전압에서 작동할 수 있습니다. 애벌랜치 포토다이오드의 기호는 제너 다이오드의 기호와 유사합니다.
Avalanche 포토다이오드 구조
PIN 포토다이오드와 애벌랜치 포토다이오드의 구조는 유사하며 2개의 고농도 영역과 2개의 저농도 영역으로 구성되며 고농도 영역은 P+ 및 N{1}}이고, 저농도 영역은 다음과 같습니다. 나와 P.
진성 영역에서 애벌랜치 포토다이오드의 공핍층 폭은 PIN 포토다이오드에 비해 다소 얇다. 여기서 p+ 영역은 양극처럼 작동하고 n{1}} 영역은 음극처럼 작동합니다.
다른 광다이오드와 비교하여 애벌랜치 광다이오드는 높은 역 바이어스 조건에서 작동합니다. 따라서 눈사태는 광 충돌 또는 광자에 의해 형성된 전하 캐리어에 의해 증가됩니다. 애벌랜치 동작은 포토다이오드의 이득을 몇 배로 증가시켜 높은 감도 범위를 제공합니다.
운영 기준
애벌랜치 브레이크다운은 주로 포토다이오드가 공핍층을 넘어 전기장을 강화하는 최대 역전압을 받을 때 발생합니다. 입사광이 p{0}} 영역을 투과할 때 매우 저항성이 높은 p 영역에 흡수되어 전자-정공 쌍을 생성합니다.
높은 전기장이 존재하는 한 포화 속도를 포함한 전하 캐리어는 pn{0}} 영역으로 이동합니다. 속도가 가장 높을 때 캐리어는 다른 원자를 통해 충돌하여 새로운 전자-정공 쌍을 생성하고 거대한 전하 캐리어 쌍은 높은 광전류를 유도합니다.
눈사태 포토다이오드 작동
Avalanche 포토다이오드 작동은 완전히 de에서 수행할 수 있습니다.플리션 모드. 그러나 선형 눈사태 모드 외에도 가이거 모드에서도 작동할 수 있습니다. 이 작동 모드에서 포토다이오드는 앞서 언급한 항복 전압에서 작동할 수 있습니다. 또 다른 모드인&'서브 가이거 모드&'가 현재 도입되고 있습니다.
광섬유 통신의 눈사태 광다이오드
광섬유 통신(OFC) 시스템에서 애벌랜치 포토다이오드는 약한 신호 식별에 자주 사용되지만 높은 신호 대 잡음비(S/N)를 달성할 수 있을 정도로 회로를 최적화해야 합니다. 여기서 SNR은 완벽한 신호대잡음비를 얻기 위한 것으로 이 값이 거의 최대값이기 때문에 양자효율이 높아야 신호의 대부분을 알 수 있다.
Avalanche 포토다이오드 특성
Avalanche 포토다이오드는 내부 이득 방식에 역전압을 인가하여 작동하는 매우 민감한 고속 기반 다이오드입니다. 이 다이오드는 PIN 유형 포토다이오드에 비해 낮은 범위의 빛을 측정하므로 광 거리 측정 및 장거리 광통신과 같이 고감도가 변하는 애플리케이션에 사용됩니다.
부인 성명:이 기사는 네트워크 복제 기사이며 이 기사를 복제하는 목적은 관련 기술 지식을 전파하는 것이며 저작권은 원저자에게 있습니다. 침해하는 경우 편집자에게 연락하여 삭제하십시오.