做网站的结论与心得,帮人推广的平台,网站备案主体空壳,电子商务网页设计与制作实训报告在前面的文章中我们介绍了光模块的基本结构#xff0c;包括TOSA、ROSA以及BOSA。今天我们接着介绍ROSA光器件的光电探测器。光模块接收端能正确识别信号并完成光电转换#xff0c;就需要光电探测器#xff0c;光电探测器通过检测出照射在其上面的光功率#xff0c;从而并完… 在前面的文章中我们介绍了光模块的基本结构包括TOSA、ROSA以及BOSA。今天我们接着介绍ROSA光器件的光电探测器。光模块接收端能正确识别信号并完成光电转换就需要光电探测器光电探测器通过检测出照射在其上面的光功率从而并完成光/电信号的转换。我们常用的PIN光电二极管和APD(雪崩)光电二极管就属于光电探测器。要说探测器就必须说说探测器基本的结构PN结。PN结PN结指的将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体的基片上在这两个半导体的交界处形成的空间电荷区。我们先看看什么是P型和N型半导体。P型半导体含有较高浓度的“空穴”(空穴相当于正电荷)所以是Positive的P成为能导电的物质 N型半导体含电子浓度较高的半导体导电性由自由电子导电由于电子带负电所以是Negative的N。因此在P型半导体和N型半导体交界处就出现了电子和空穴的浓度差从而形成空穴和电子的扩散运动导致一些电子从N型区向P型区扩散一些空穴又从P型区向N型区扩散。最终的结果就是在PN交汇处形成空间电荷区电场(内电场从N指向P)也称之为PN结(缺少“多子”也叫耗尽层)。(图片来源于网络)在这里说明一下内部电场这个电场的形成就导致了载流子的漂移运动一是N区的载流子空穴向P区漂移另外是P区的载流子电子向N区漂移。(图片来源于网络)因此单纯的PN二极管的扩散运动只发生在PN结附近远离PN结的地方就没有电场存在这也是为什么PN二极管的光电变换效率低下以及响应速度也很慢。PIN光管二极管为了解决这个问题提高转换效率和响应速率通过在P型和N型半导体之间增加 一层轻掺杂的N型材料I(Intrinsic本征的)层以展宽耗尽层提高转换效率这是因为轻掺杂I层电子浓度很低经扩散后就可以形成一个很宽的耗尽层。这就是我们的PIN光电二极管。PIN光电二极管原理(1)光子照射在半导体材料上产生光生载流子(2)光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。APD雪崩光管二极管在前面的文章中我们说到APD雪崩光电二极管具有较高的接收机灵敏度这个较高灵敏度靠的就是对初级的电光流进行雪崩倍增效果。说到雪崩估计大家脑海中的第一印象就是大雪山发生雪崩其实也是同样的道理高山上的一点雪发生碰撞从上而下一路累积雪团越来越大最后形成雪崩。从这里我们可以看出要发生雪崩必须具备一个条件就是山要足够的高。因此雪崩光电二极管也就是在PIN光电二极管的基础结构中增加了雪崩区。使得光生载流子在其耗尽区(高场区)内的碰撞电离效应激发出新的电子-空穴对新产生的载流子通过电场加速导致更多的碰撞电离产生一生二二生三三生万物从而获得光生电流的雪崩倍增。APD雪崩光电二极管原理(1)光子照射在半导体材料上产生光生载流子(2)光生载流子在雪崩区即高电场区发生雪崩倍增(3)光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。写在最后实际工作或工程项目中我们可能更多的是关注光电探测器的某些重要指标比如说接收机灵敏度和过载点这些指标我们下次再聊。收获了一点点就关注通信百科吧关注对自己有用的公众号若觉得还不错麻烦您点个赞再走呗~~~
