8-Ma'ruza: Optik signallarni qabul qilgichlar

Fotoqabul qilgichlarning xarakteristika va parametrlari
Yutiladigan yorug'lik kvantlarining hammasi ham elektr toki impulslarini hosil qilmaydi. Shuning uchun fotodiodlar, fotonlarni elektr tokiga aylanish samaradorligini xarakterlovchi η-kvant samaradorligi koeffisienti bilan baxolanadi [4]. Kvant samaradorligini hisoblash formulasi: η =1,24105 S/ bu yerda, S-sezgirlik, A/Vt;  -optik signalning to'lqin uzunligi, nm. Ryu orqali o'tayotgan elektr fototokining o'rtacha qiymati quyidagi formuladan topiladi: I = η q (P / h) = SP

Material

Qabul qilinadigan to'lqin uzunliklar diapazoni , nm

Кremniy Germaniy GaAs lnGaAs lnGaAsP*

400-1000 600-1600 800-1000 1000-1700 1100-1600

Turli to'lqin uzunliklari fotoqabulqilgichlarini yaratish uchun qo'llaniladigan elementlar va materiallar

Turli materiallar uchun kvant samaradorligining to'lqin uzunligiga bog'lanishi
Fotodiod sezgirligi - S bu yorug'lik quvvatini elektr tokiga aylanishdagi to'liq foydali ish koeffisientidir (FIK), ya'ni fototok I o'rtacha qiymatining optik quvvat P o'rtacha qiymatiga nisbatidir, A/Vt : S = I / P yoki, S = η (q / h)
Vaqt doimiysi - foto qabul qilgichning tezkorligini xarakterlaydi va u aktiv soha kengligiga, to'lqin uzunligiga, shuningdek tashuvchilar diffuziya oqibatida yoki elektr maydon ta'sirida harakat qilishiga bog'liq. FD ni xarakterlovchi eng muhim ko'rsatkichlardan biri bu xususiy shovqinlar sathi hisoblanadi. Shovqinlar regenerasiyalash punktlari orasidagi masofaga ta'sir qiladi. FD da drob shovqinlari asosiy shovqin omili hisoblanadi. Drob shovqinlarining toki: I dr.sh = 2qI0 = 2qI0B bu yerda, q-elektron zaryadi; I0 - FDdan doimiy oqib o'tuvchi tok qiymati;  - chastota polosasi kengligi; B - uzatish tezligi.
p-i-n fotodiodi p-i-n FD tezkorligi va parametrlarining barqarorligi bilan ajralib turadi. p-i-n FD tuzilishi odatdagi p-n FD dan farq qiladi. p-i-n FDda p+ - va n+ - sohalarni aralashmalar bilan legirlanishi juda yuqori (+yuqori legirlanishni bildiradi), bu p+ va n+ sohalarni o'tkazuvchanligini oshiradi. i-sohaga esa aralashmalar kamroq qo'shiladi.