Çfarë është një fotodetektor PIN

Çfarë është njëFotodetektor PIN

Një fotodetektor është pikërisht një aparat shumë i ndjeshëm.pajisje fotonike gjysmëpërçueseqë shndërron dritën në energji elektrike duke përdorur efektin fotoelektrik. Komponenti i tij kryesor është fotodioda (fotodetektor PD). Lloji më i zakonshëm përbëhet nga një kryqëzim PN, përçues elektrodash përkatëse dhe një guaskë tubi. Ka përçueshmëri unidireksionale. Kur aplikohet një tension i përparmë, dioda përçon; kur aplikohet një tension i kundërt, dioda ndërpritet. Fotodetektor PD është i ngjashëm me një diodë gjysmëpërçuese të zakonshme, përveç seFotodetektor PDFunksionon nën tension të kundërt dhe mund të ekspozohet. Është i paketuar përmes një lidhjeje me dritare ose me fibër optike, duke lejuar që drita të arrijë pjesën fotosensitive të pajisjes.

Ndërkohë, komponenti më i përdorur në fotodetektorin PD nuk është kryqëzimi PN, por kryqëzimi PIN. Krahasuar me kryqëzimin PN, kryqëzimi PIN ka një shtresë shtesë I në mes. Shtresa I është një shtresë gjysmëpërçuesi tipi N me një përqendrim shumë të ulët dopingu. Meqenëse është një gjysmëpërçues pothuajse intrinsik me një përqendrim të ulët, quhet shtresa I. Shtresa I është relativisht e trashë dhe pothuajse zë të gjithë rajonin e varfërimit. Shumica dërrmuese e fotoneve incidente thithen në shtresën I dhe gjenerojnë çifte elektron-vrimë (bartës të fotogjeneruar). Në të dy anët e shtresës I janë gjysmëpërçues tipi P dhe tipi N me përqendrime shumë të larta dopingu. Shtresat P dhe N janë shumë të holla, duke thithur një pjesë shumë të vogël të fotoneve incidente dhe duke gjeneruar një numër të vogël bartësish të fotogjeneruar. Kjo strukturë mund të përshpejtojë ndjeshëm shpejtësinë e reagimit të efektit fotoelektrik. Megjithatë, një rajon tepër i gjerë i varfërimit do të zgjasë kohën e zhvendosjes së bartësve të fotogjeneruar në rajonin e varfërimit, gjë që në vend të kësaj çon në një përgjigje më të ngadaltë. Prandaj, gjerësia e rajonit të varfërimit duhet të zgjidhet në mënyrë të arsyeshme. Shpejtësia e reagimit të diodës së kryqëzimit PIN mund të ndryshohet duke kontrolluar gjerësinë e rajonit të zbrazjes.

Fotodetektori PIN është një detektor rrezatimi me precizion të lartë me rezolucion të shkëlqyer energjie dhe efikasitet zbulimi. Ai mund të masë me saktësi lloje të ndryshme të energjisë së rrezatimit dhe të arrijë reagim të shpejtë dhe performancë të lartë stabiliteti. Funksioni ifotodetektorështë konvertimi i dy sinjaleve të valës së dritës pas frekuencës së rrahjes në sinjale elektrike, eliminimi i zhurmës shtesë të intensitetit të dritës së oscilatorit lokal, rritja e sinjalit të frekuencës së ndërmjetme dhe përmirësimi i raportit sinjal-zhurmë. Fotodetektorët PIN kanë një strukturë të thjeshtë, lehtësi përdorimi, ndjeshmëri të lartë, fitim të lartë, gjerësi të lartë bande, zhurmë të ulët dhe aftësi të fortë anti-ndërhyrje. Ata mund të funksionojnë në mënyrë të qëndrueshme në mjedise të ndryshme të ashpra dhe përdoren kryesisht në zbulimin e sinjaleve lidar të matjes së erës.