Apakah itu pengesan foto PIN

Apakah aPengesan foto PIN

 

Pengesan foto adalah tepat sangat sensitifperanti fotonik semikonduktoryang menukarkan cahaya kepada elektrik dengan menggunakan kesan fotoelektrik. Komponen utamanya ialah fotodiod (PD photodetector). Jenis yang paling biasa terdiri daripada simpang PN, petunjuk elektrod yang sepadan dan cangkang tiub. Ia mempunyai kekonduksian satu arah. Apabila voltan ke hadapan digunakan, diod mengalir; apabila voltan terbalik dikenakan, diod terputus. Pengesan foto PD adalah serupa dengan diod semikonduktor biasa, kecuali ituPengesan foto PDberoperasi di bawah voltan terbalik dan boleh terdedah. Ia dibungkus melalui tingkap atau sambungan gentian optik, membenarkan cahaya mencapai bahagian fotosensitif peranti.

 

Sementara itu, komponen yang paling biasa digunakan dalam pengesan foto PD bukanlah simpang PN tetapi simpang PIN. Berbanding dengan simpang PN, simpang PIN mempunyai lapisan I tambahan di tengah. Lapisan I ialah lapisan semikonduktor jenis N dengan kepekatan doping yang sangat rendah. Kerana ia adalah semikonduktor hampir Intrinsik dengan kepekatan rendah, ia dipanggil lapisan I. Lapisan I agak tebal dan hampir menduduki keseluruhan kawasan penyusutan. Sebilangan besar foton kejadian diserap dalam lapisan I dan menjana pasangan lubang elektron (pembawa janaan foto). Pada kedua-dua belah lapisan I terdapat semikonduktor jenis P dan jenis N dengan kepekatan doping yang sangat tinggi. Lapisan P dan N adalah sangat nipis, menyerap sebahagian kecil foton kejadian dan menghasilkan sejumlah kecil pembawa fotogenerasi. Struktur ini boleh mempercepatkan kelajuan tindak balas kesan fotoelektrik dengan ketara. Walau bagaimanapun, kawasan penyusutan yang terlalu luas akan memanjangkan masa hanyut pembawa janaan foto di kawasan penyusutan, yang sebaliknya membawa kepada tindak balas yang lebih perlahan. Oleh itu, lebar kawasan penyusutan harus dipilih secara munasabah. Kelajuan tindak balas diod simpang PIN boleh diubah dengan mengawal lebar kawasan penyusutan.

 

Pengesan foto PIN ialah pengesan sinaran berketepatan tinggi dengan resolusi tenaga yang sangat baik dan kecekapan pengesanan. Ia boleh mengukur pelbagai jenis tenaga sinaran dengan tepat dan mencapai tindak balas pantas dan prestasi kestabilan yang tinggi. Fungsi daripadapengesan fotoadalah untuk menukar dua isyarat gelombang cahaya selepas frekuensi denyutan kepada isyarat elektrik, menghapuskan bunyi intensiti tambahan cahaya pengayun tempatan, meningkatkan isyarat frekuensi perantaraan, dan meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi. Pengesan foto PIN mempunyai struktur ringkas, kemudahan penggunaan, kepekaan tinggi, keuntungan tinggi, lebar jalur tinggi, hingar rendah dan keupayaan anti-gangguan yang kuat. Mereka boleh beroperasi secara stabil dalam pelbagai persekitaran yang keras dan digunakan terutamanya dalam pengesanan isyarat lidar pengukuran angin.

 


Masa siaran: Apr-21-2025