光敏二极管的工作原理及作用
时间:05-10 10:51 阅读:2264次
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简介:本文主要讲了光敏二极管的工作原理及作用,希望对你的学习有所帮助。
在光接收机中输入端,利用光敏二极管把输入的光信号变成电信号输出,也就是进行光—电转换。在有线电视系统中使用的光敏二极管(PD)有两类:PIN 光敏二极管(PIN-PD)和雪崩式光敏二极管(APD)。
当光射入光敏二极管时,二极管中被束缚的电子接受光能量后,成为自由运动的电子,并会出现空穴,产生电子、空穴对。如从外部加上电压,使这些电子、空穴移动,便可得到电流,完成光 /电转换。实际的光敏二极管是在 P 层和 N 层之间还有一个本征层 (I 层),I 层具有半绝缘性质的半导体,形成 PIN—PD。
当入射光从很薄的 P 层进入 I 层时,便在 I 层中产生大量的电子、空穴对。当给 P 层和 N 层加上反向偏压,就会使载流子高速移动,形成电流。I 层的加入,会使光敏二极管的 PN 结静电容变小(约 12 pF),具有处理高速脉冲或高频调制信号的特性。
雪崩式光敏二极管是在二极管内部使信号电流倍增的器件,由入射光在 P 区近旁产生的电子、空穴对形成载流子,当给中间的 P 区(或 N 区)加上强电场,使载流子与晶体中原子相撞,产生新的载流子。新产生的载流子又会重复相同的碰撞,这种链锁式反应导致载流子雪崩式的猛增,亦称雪崩效应,从而达到电流倍增效果。