Eolas Gairmiúil

Avalanche Photodiode

2022-08-01
Fótadiode le aimpliú comhartha inmheánach trí phróiseas malartaithe.
Is brathadóirí solais leathsheoltóra (fótachóidí) iad fótaiodóidí Avalanche a oibríonn ag voltais chúlaithe réasúnta ard (de ghnáth sna deicheanna nó fiú na céadta volta), uaireanta ach beagán faoi bhun na tairsí. Sa raon seo, déantar na hiompróirí (leictreoin agus poill) atá ar bís ag na fótóin ionsúcháin a luathú le réimse leictreach inmheánach láidir agus ansin gineann siad iompróirí tánaisteacha, rud a tharlaíonn go minic i bhfeadáin photomultiplier. Ní tharlaíonn an próiseas avalanche ach thar achar cúpla micriméadair, agus is féidir an fótavoltach a aimpliú go minic. Mar sin, is féidir fótadiodes maolánacha a úsáid mar bhrathadóirí an-íogair, a éilíonn níos lú aimpliú comhartha leictreonach agus dá bhrí sin níos lú torainn leictreonach. Mar sin féin, déanann an torann chandamach agus an torann aimplitheoir atá mar chuid dhílis den phróiseas maolaithe na buntáistí a luadh cheana a dhiúltú. Is féidir cur síos cainníochtúil a dhéanamh ar thorann an bhreiseáin leis an bhfigiúr torainn breiseán, F, arb é is sainairíonna é an méadú ar chumhacht torainn leictreonach i gcomparáid le photodetector idéalach.
Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil an fachtóir aimpliúcháin agus freagracht éifeachtach an APD an-ghaolmhar leis an voltas droim ar ais, agus tá luachanna comhfhreagracha feistí éagsúla difriúil. Mar sin, is cleachtas coitianta é raon voltais a shaintréithe ina mbaineann gach feiste freagracht áirithe amach.
Is féidir le bandaleithead braite dé-óid avalanche a bheith an-ard, go príomha mar gheall ar a n-íogaireacht ard, rud a fhágann gur féidir úsáid a bhaint as friotóirí shunt níos lú ná mar a bhíonn i ngnáthfhótaiodóidí.
Go ginearálta, nuair a bhíonn an bandaleithead braite ard, tá tréithe torainn an APD níos fearr ná an gnáth-PhIN photodiode, agus ansin nuair a bhíonn an bandaleithead braite níos ísle, is fearr a fheidhmíonn an fótadiode PIN agus aimplitheoir caolbhanda íseal torainn. Dá airde an fachtóir aimplithe, is airde an figiúr torainn breise, a fhaightear tríd an voltas droim ar ais a mhéadú. Dá bhrí sin, roghnaítear an voltas droim ar ais de ghnáth ionas go mbeidh torann an phróisis iolraithe thart ar cóimhéid leis an aimplitheoir leictreonach, toisc go laghdóidh sé seo an torann iomlán. Tá baint ag méid torainn an bhreiseáin le go leor fachtóirí: méid an voltais droim ar ais, na hairíonna ábhartha (go háirithe, an cóimheas comhéifeacht ianúcháin) agus dearadh an fheiste.
Tá dé-óid avalanche sileacain-bhunaithe níos íogaire sa réigiún tonnfhad 450-1000 nm (uaireanta is féidir teacht ar 1100 nm), agus tá an fhreagracht is airde sa raon 600-800 nm, is é sin, tá an tonnfhad sa réigiún tonnfhad seo beagán. níos lú ná sin na dé-óidí Si p-i-n. Athraíonn fachtóir iolraithe (ar a dtugtar gnóthachan freisin) Si APDs idir 50 agus 1000 ag brath ar dhearadh an fheiste agus ar an voltas droim ar ais feidhmithe. Le haghaidh tonnfhaid níos faide, teastaíonn ábhair ghailliam gearmáiniam nó indium arsenide ó APDanna. Tá fachtóirí iolraithe reatha níos lú acu, idir 10 agus 40. Tá APDanna InGaAs níos costasaí ná Ge APDs, ach tá tréithe torainn níos fearr acu agus bandaleithead braite níos airde.
I measc na n-iarratas tipiciúla a bhaineann le fótadiodaí maolánacha tá glacadóirí i gcumarsáid snáthoptaice, raon, íomháú, scanóirí léasair ardluais, micreascóip léasair, agus frithchaiteachas optúil fearainn ama (OTDR).
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
Reject Accept