當前位置： ob体育竞彩 > 通信技術> 正文

光電檢測器PIN和APD性能好壞的技術指標

時間:2015-11-15 10:34 來源:ob体育竞彩

1．響應度R0和量子效率η
響應度和量子效率都是描述這種器件光電轉換能力的一種物理量．
響應度Ro定義為

式中，IP——光電檢測器的平均輸出電流；
P0——光電檢測器的平均輸入功率，
量子效率η定義為

從物理概念可知：
光生電子-空穴對=（e為電子電荷量）
入射光子數=（hf為一個光子的能量）
故

即

這即是說，光電二極管的響應度和量子效率、入射光波頻率有關，還需說明的是，響應度和量子效率雖然都是描述器件光電轉換能力的物理量，但是，分析的角度不同．
2．響應時間
響應時間是指半導體光電二極管產生的光電流跟隨入射光信號變化快慢的狀態．一般用響應時間（上升時間和下降時間）來表示．
在半導體光電二極管中，光生載流子的“運輸”與複合都需要一定時間，此外，器件的結電容和外電路的負載電阻也要影響響應時間，顯然，一個快速響應的光電檢測器，它的響應時間一定是短的。
上麵討論的響應時間是從時域角度來看的，若從頻域角度看，短的響應時間即意味這個器件的帶寬寬．
3．暗電流ID
在理想條件下，當沒有光照時，光電檢測器應無光電流輸出，但是，實際上由於熱激勵、宇宙射線或放射性物質的激勵，在無光情況下，光電檢測器仍有電流輸出，這種電流稱為暗電流．嚴格說暗電流還包括器件表麵的漏電流．
據理論研究，暗電流將引起光接收機噪聲增大．因此，人們總是希望器件的暗電流越小越好．
4．雪崩倍增因子G
雪崩光電二極管還有一個與雪崩倍增效應對應的參量——雪崩倍增因子．在忽略暗電流影響條件下，它定義為

式中，IM——有雪崩倍增時光電流的平均值；
IP——無雪崩倍增時光電流的平均值，
一般APD的倍增因子G在40~100之間．PIN光電管因無雪崩倍增作用故G=1．
5．倍增噪聲和過剩噪聲係數F(G)
從物理概念上容易理解，雪崩光電二極管的倍增是具有隨機性的．顯然，這種隨機性的電流起伏將帶來附加噪聲，一般稱為倍增噪聲．倍增噪聲可以用過剩噪聲係數F(G)來描述．

式中，g——每個初始電子一空穴對因雪崩倍增效應產生二次電子一空穴對的隨機數；
——是g的平均值，因此=G；

一產生的二次電子數平方再取平均值；

——產生的二次電子數平均值再平方，
要提醒注意的是，在概率論中，一般講，

與

是不相同的。
如果每次倍增都相同，即是理想倍增狀態，那麼，從物理概念來考慮，可以想像，這時必然F(G)=1．因此，F(G)表示雪崩光電二極管實際噪聲超過理想倍增噪聲的倍數．
由於F( G)的表達式較複雜（從略），在實際使用時，往往將F(G)近似表達為

將上式代人式(3-22)中，則有

式中，X稱為過剩噪聲指數．對於Si - APD，X=0.5；對於Ge - APD，X=0.6～1.0等，由於過剩噪聲係數F(G)表示APD因倍增作用而增加的噪聲係數，所以選APD時，應選X值小的管子．

上一篇：光接收機的靈敏度和光接收機的動態範圍
下一篇：半導體材料的光電效應

看過《光電檢測器PIN和APD性能好壞的技術指標》的人還看了以下文章

	華三交換機光電複用口怎麼啟用
	華三交換機光電複用口怎麼啟用光電複用口在交換上是默認關閉的，如果啟用呢。可以使用dic cu 命令查看端口下是否有shutdown 有的話就是關閉端口。要開啟端口後才可以正常使用。通過命令undo shutdown 來啟用。一般的H3c的交換機是默認開啟電口。使用undo...

	華為光貓HS8145C進行PING測試時延抖動IPTV
	華為光貓HS8145C在進行PING測試過程中，出現明顯的時延抖動，會導致IPTV業務卡頓，手機玩遊戲卡頓等。二．故障分析：通過分析從HS8145C抓取的PON側鏡像報文發現，HS8145C在下行方向上收到大量目的MAC非自己的未知報文，如下麵的Wireshark統計圖所示，未知...

	雪崩光電二極管符號_雪崩光電二極管結構_雪
	雪崩光電二極管符號_雪崩光電二極管結構_雪崩光電二極管光電特性雪崩光電二極管是在一定反向偏置電壓作用下，由於載流子倍增初始光電流在其內部能獲得放大的光電二極管。雪崩光電二極管的最大優點是靈敏度明顯高於普通的光電二極管。雪崩光電二極管術語符...

	光貓和光電轉換器及光纖收發器的區別
	光貓和光電轉換器及光纖收發器的區別一直弄不清楚到底光電轉換器、光纖收發器、光貓、光模塊之間有什麼區別？【答】：光模塊是插在路由器或交換機上的，不能獨立使用，屬於其他設備的一部分。而網友提到的（光電轉換器、光纖收發器、光貓、光模塊）幾樣東...

	半導體材料的光電效應
	半導體材料的光電效應是指如下情況：光照射到半導體的P-N結上，若光子能量足夠大，則半導體材料中價帶的電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達導帶，在導帶中出現光電子，在價帶中出現光空穴，即光電子．空穴對，它們總起來又稱作光生載流子．光生載流子...