Il-fotodiode tal-valanga kien iddisinjat mill-inġinier Ġappuniż "Jun-ichi Nishizawa" fl-1952. Il-fotodiode tal-valanga huwa ditekter semikonduttur sensittiv ħafna li juża l-effett fotoelettriku biex jikkonverti d-dawl f'elettriku.
F'sistemi ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika, komponent wieħed bħal fotodiode tal-valanga jintuża biex jikkonverti d-dawl f'sinjal elettriku. Matul il-proċess tal-valanga, it-trasportaturi tal-iċċarġjar huma ġġenerati minn ħabtiet. Il-fotoni ħfief li jixbħu l-partiċelli joħolqu ħafna elettroni, li min-naħa tagħhom joħolqu kurrent elettriku.
X'inhu fotodiode tal-valanga
Dajowd li juża l-metodu tal-valanga biex jipprovdi prestazzjoni addizzjonali meta mqabbel ma 'dajowds oħra jissejjaħ fotodiode tal-valanga.
Fotodiodes tal-valanga jibdlu sinjal ottiku f'sinjal elettriku u jistgħu joperaw b'vultaġġi ta 'preġudizzju invers għoli. Is-simbolu għal fotodiode tal-valanga huwa simili għal dak ta' dijodu Zener.
Struttura tal-Fotodiode tal-Valanga
L-istruttura ta' fotodiode pin u fotodiode tal-valanga hija simili u tikkonsisti f'żewġ reġjuni b'ħafna doped u żewġ reġjuni doped ħafif, ir-reġjuni mgħaffġu ħafna huma P+ u N+, filwaqt li r-reġjuni doped ħafif huma I u P.
Fir-reġjun intrinsiku, il-wisa' tas-saff tat-tnaqqis tal-fotodiode tal-valanga hija pjuttost rqiqa meta mqabbla ma' dik tal-fotodijowd tal-PIN. Hawnhekk, ir-reġjun p + jaġixxi bħal anodu, filwaqt li r-reġjun n + jaġixxi bħal katodu.
Meta mqabbel ma 'fotodiodes oħra, fotodiodes valangi joperaw taħt kundizzjonijiet ta' preġudizzju invers għoli. Għalhekk, il-valanga tiġi mmultiplikata bit-trasportaturi taċ-ċarġ iffurmati minn effett ħafif jew fotoni. L-azzjoni ta 'valanga żżid il-gwadann tal-fotodiode b'fattur ta' diversi biex tipprovdi firxa ta 'sensittività għolja.
Kriterji tat-Tħaddim
It-tqassim tal-valanga jseħħ primarjament meta l-fotodiodu jkun soġġett għal vultaġġ b'lura massimu li jtejjeb il-kamp elettriku lil hinn mis-saff tat-tnaqqis. Hekk kif id-dawl tal-inċident jippenetra r-reġjun p +, jiġi assorbit fir-reġjun p reżistiv ħafna u mbagħad jiġġenera pari ta 'toqob tal-elettroni.
Sakemm ikun hemm kamp elettriku għoli, it-trasportaturi taċ-ċarġ inkluż il-veloċità tas-saturazzjoni tagħhom jimxu lejn ir-reġjun tal-pn+. Meta l-veloċità tkun l-ogħla, it-trasportaturi jaħbtu permezz ta 'atomi oħra u jiġġeneraw pari ġodda ta' elettroni-toqob, u l-pari ta 'trasportaturi ta' ċarġ enormi jwasslu għal fotokurrenti għoljin.
Operazzjoni tal-fotodiode tal-valanga
L-operazzjoni tal-fotodiode tal-valanga tista' ssir kompletamentmodalità ta' pletion. Madankollu, minbarra l-modalità valanga lineari, jistgħu joperaw ukoll fil-modalità Geiger. F'dan il-mod ta 'tħaddim, il-fotodiode jista' jopera bil-vultaġġ tat-tqassim imsemmi hawn fuq. Modalità oħra, il-"modalità sub-Geiger", bħalissa qed tiġi introdotta.
Fotodiodes tal-valanga fil-komunikazzjoni tal-fibra ottika
F'sistemi ottiċi ta 'komunikazzjoni tal-fibra (OFC), fotodiodes valangi spiss jintużaw għal identifikazzjoni dgħajfa tas-sinjal, iżda ċ-ċirkwit jeħtieġ li jiġi ottimizzat biżżejjed biex jinkiseb proporzjon għoli ta' sinjal għall-istorbju (S / N). Hawnhekk, l-SNR huwa li jinkiseb proporzjon perfett ta 'sinjal għall-istorbju u l-effiċjenza quantum għandha tkun għolja minħabba li dan il-valur huwa kważi l-massimu, sabiex ħafna mis-sinjal jiġi nnotat.
Karatteristiċi tal-fotodiode tal-valanga
Il-fotodiodes tal-valanga huma dijodi sensittivi ħafna u bbażati fuq veloċità għolja li jaħdmu billi japplikaw vultaġġ invers għall-metodu ta 'qligħ intern. Dawn id-dijodi jkejlu dawl ta' medda baxxa meta mqabbel ma' fotodiodes tat-tip PIN u għalhekk jintużaw f'applikazzjonijiet fejn tvarja sensittività għolja, bħall-kejl ottiku tad-distanza u komunikazzjoni ottika fuq medda twila.
Dikjarazzjoni ta' ċaħda ta' responsabbiltà:Dan l-artikolu huwa artikolu ta 'riproduzzjoni tan-netwerk, l-iskop tar-riproduzzjoni ta' dan l-artikolu huwa li jxerred l-għarfien tekniku rilevanti, id-drittijiet tal-awtur jappartjenu lill-awtur oriġinali, jekk il-ksur, jekk jogħġbok ikkuntattja lill-editur biex tħassar.