光敏二极管.ppt

3.1.4 光敏二极管光敏二极管扩散光照一结构和工作原理一结构和工作原理 1基本工作原理基本工作原理 IUIIdUI0232等效电路等效电路 3结构剖面图结构剖面图 PNRLPNNN(a)2CU(b)2DURL4外形图外形图 优点：提高灵敏度，减小杂散光的影响。缺点：对入射角敏感，从而将入射角的变化误认为是光强度的变化。1 光照特性 二特性二特性2.光谱特性 3.伏安特性 4.温度特性+EGGUIbBGRLRcR5.暗电流 uRWR1GG6.频率特性RsRDRLCisC 节电容Rs 体电阻RD 反向偏置电阻RL 负载电阻频率特性：负载电阻越大，频率响应越差 入射波长越长，频率响应越差 三电路分析与计算三电路分析与计算 光光敏敏二二极极管管的的联联接接和和伏伏安安特特性性如如下下图图，若若光光敏敏二二极极管管上上的的照照度度L100+100Sin（t t）勒勒克克斯斯，为为使使光光敏敏二二极极管管上上有有1010V V的的电电压压变变化化。请请选选择择合合适适的的负负载载电电阻阻和和电电源源电电压压，并并绘绘出出电流、电压随光强变化曲线。电流、电压随光强变化曲线。例例1：RLEUU（V）I（A）10200Lx150Lx100Lx50Lx2RsRDRLCiiRLCIcIL i=ic+iLU(jC+1/RL)U=i/(jC+1/RL)=Umax/1+(CRL)21/2 ej 上限频率：负载电阻两端的电压会随着调制的入射光频率的提高而下降，当频率增加到FH时,U=0.707Umax，则称此时的频率为上限频率或截止频率。当U=0.707 Umax时，1+(CRL)22，即：CRL1 1/(CRL),FH=1/(2CRL)光敏二极管等效简化联接电路如下图，其结电容c=5微微法，负载电阻RL 100千欧，求：此电路的上限频率为多少？例例2：isRLCIcIL四四PIN管管特点：频带宽，可达10GHz 线性输出范围宽 输出电流小，一般多为零点几微安至数微安。PINAPDAPD结构：结构：（1 1）杂质浓度高）杂质浓度高 （2 2）厚度薄）厚度薄特点：特点：电流增益可达电流增益可达10106 6，灵敏度很高，灵敏度很高频率响应高，带宽可达频率响应高，带宽可达100100GHzGHz线性度差，故要求工作电压稳定线性度差，故要求工作电压稳定 五五雪崩光敏二极管（雪崩光敏二极管（APD）六六光敏二极管阵列光敏二极管阵列