什么是雪崩光電二極管(Avalanche Photodiode)？

光被轉換成電信號的應用有很多，包括光纖通信系統。雪崩光電二極管（APD）就是其中一個可以做到這一點的部件。被稱為電荷載體的粒子進入二極管，暴露在電場中。在一個稱為雪崩的過程中，粒子是通過碰撞產生的，一個稱為光子的輕...

光被轉換成電信號的應用有很多，包括光纖通信系統。雪崩光電二極管（APD）就是其中一個可以做到這一點的部件。被稱為電荷載體的粒子進入二極管，暴露在電場中。在一個稱為雪崩的過程中，粒子是通過碰撞產生的，一個稱為光子的輕粒子可以產生許多電子來產生電流。光接收器通常包括雪崩光電二極管以及光子計數器和測距儀，用于汽車、建筑、，光接收器通常包括雪崩光電二極管和光子計數器。雪崩光電二極管通常由兩個電極之間的晶體硅層構成。當光進入二極管時，電場會觸發這個過程。有各種各樣的apd可以根據進入它們的光的波長而起作用。如果它們是由硅制成的，光譜范圍通常是300到1100納米，而鍺雪崩光電二極管通常適用于800到1600納米的波長。另一種由銦、鎵和砷制成的光電二極管可以在900至1，700納米波長。雪崩光電二極管通常有不同的尺寸。較大的二極管比較小的二極管可以獲得更多的光，并且消除了對其他光學元件的需要，這會增加成本。在半導體晶片空間有限的情況下，使用較小的種類是有益的。APD通常是最適合的當光強度相對較低時，需要對中高頻進行檢測，雪崩光電二極管中常使用帶正負電荷的硅元件這種裝置通常會產生一個反向偏壓，它指的是一端的電壓高于另一端。擊穿電壓是能夠觸發二極管傳導的最小電流量。如果帶電粒子以足夠高的速度加速，雪崩效應可以持續。反向偏壓通常必須比擊穿更高；如果它更小，那么摩擦力會使粒子減速。光學系統的傳輸能力通常取決于使用的雪崩光電二極管的類型。距離測量系統也有好處，比如執法的交通測速槍，以及獵人使用的測距儀雪崩光電二極管通常是港口導航系統、測量設備或需要感知人員和設備接近程度的機器中的激光傳感器的一部分，也可以是汽車駕駛員危險警告系統的一部分

發表于 2020-09-08 00:30
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分類：科學教育

什么是雪崩光電二極管(Avalanche Photodiode)？

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