光電二極管

電阻測量法(用萬用表1k擋)。光電二極管正向電阻約10kΩ左右。在無光照情況下，反向電阻為田時(shí)，這管子是好的(反向電阻不是∞時(shí)說明漏電流大)；有光照時(shí)，反向電阻隨光照強(qiáng)度增加而減小，阻值可達(dá)到幾kΩ或1kΩ以下，則管子是好的；若反向電阻都是∞或?yàn)榱悖瑒t管子是壞的。

②電壓測量法(用萬用表1V檔)。用紅表筆接光電二極管“+”極，黑表筆接“—”極，在光照下，其電壓與光照強(qiáng)度成比例，一般可達(dá)0．2—0．4V。

③短路電流測量法。(用萬用表50μA檔)用紅表筆接光電二極管“+”極，黑表筆接“—”極，在白熾燈下(不能用日光燈)，隨著光照增強(qiáng)，其電流增加是好的，短路電流可達(dá)數(shù)十至數(shù)百μA。

在實(shí)際工作中，有時(shí)需要區(qū)別是紅外發(fā)光二極管，還是紅外光電二極管(或者是光電三極管)。其方法是：若管子都是透明樹脂封裝，則可以從管芯安裝外來區(qū)別。紅外發(fā)光二極管管芯下有一個(gè)淺盤，而光電二極管和光電三極管則沒有；若管子尺寸過小或黑色樹脂封裝的，則可用萬用表(置1k擋) 來測量電阻。用手捏住管子(不讓管子受光照)，正向電阻為20-40kΩ，而反向電阻大于200kΩ的是紅外發(fā)光二極管；正反向電阻都接近∞的是光電三極管；正向電阻在10k左右，反向電阻接近∞的是光電二極管。

光電二極管" 英文通常稱為 Photo-Diode

那么，它是怎樣把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的呢？大家知道，普通二極管在反向電壓作用在處于截止?fàn)顟B(tài)，只能流過微弱的反向電流，光電二極管在設(shè)計(jì)和制作時(shí)盡量使PN結(jié)的面積相對較大，以便接 收入射光。光電二極管是在反向電壓作用在工作的，沒有光照時(shí)，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時(shí)，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，成為光電傳感器件。

英文縮寫:APD(Avalanche Photo Diode)

中文譯名:雪崩光電二極管

分類:電信設(shè)備

解釋:光探測領(lǐng)域中使用的光伏探測器元件。在以硅或鍺為材料制成的光電二極管的P-N結(jié)上加上反向偏壓后，射入的光被P-N結(jié)吸收后會(huì)形成光電流。加大反向偏壓會(huì)產(chǎn)生"雪崩"(即光電流成倍地激增)的現(xiàn)象，因此這種二極管被稱為"雪崩光電二極管"。

工作原理:碰撞電離和雪崩倍增

一般光電二極管的反偏壓在幾十伏以下，而APD的反偏壓一般在幾百伏量級(jí)，接近于反向擊穿電壓。 當(dāng)APD在高反偏壓下工作，勢壘區(qū)中的電場很強(qiáng)，電子和空穴在勢壘區(qū)中作漂移運(yùn)動(dòng)時(shí)得到很大的動(dòng)能。

它們與勢壘區(qū)中的晶格原子碰撞產(chǎn)生電離，激發(fā)產(chǎn)生的二次電子與空穴在電場下得到加速又碰撞產(chǎn)生新的電子-空穴對，如此繼續(xù)，形成雪崩倍增效應(yīng)?。

特點(diǎn):

(1)提高了光電二極管的靈敏度(具有內(nèi)部增益102~104)。

(2)響應(yīng)速度特別快，頻帶帶寬可達(dá)100GHz，是目前響應(yīng)速度最快的一種光電二極管。

常見結(jié)構(gòu): 圖(a)在P型硅基片上擴(kuò)散雜質(zhì)濃度大的N+層，制成P型N結(jié)構(gòu);

圖(b)在N型硅基片上擴(kuò)散雜質(zhì)濃度大的P+層，制成N型P結(jié)構(gòu);

圖(c)所示為PIN型雪崩光電二極管。

p-i-n光電二極管, p-i-n Photo-Diode (pin-PD):

這是一種靈敏度比一般p-n結(jié)光(電)二極管(PD)要高的光檢測二極管，它是針對一般PD的不足、在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)而得到的一種光電二極管。

光電二極管用于光纖通信、激光測距、自動(dòng)控制等。發(fā)展最快的是光纖通信用 光電二極管，0.8~0.9微米波段的光電二極管已能滿足實(shí)用要求。