Фотодиода са унутрашњим појачањем сигнала лавинским процесом. Лавинске фотодиоде су полупроводнички детектори светлости (фотодиоде) који раде на релативно високим реверзним напонима (обично у десетинама или чак стотинама волти), понекад само мало испод прага. У овом опсегу, носачи (електрони и рупе) побуђени апсорбујућим фотонима се убрзавају снажним унутрашњим електричним пољем и затим стварају секундарне носаче, што се често дешава у цевима за фотомултипликатор. Процес лавине се дешава само на удаљености од неколико микрометара, а фотоструја се може вишеструко појачати. Због тога се лавинске фотодиоде могу користити као веома осетљиви детектори, који захтевају мање електронско појачање сигнала и самим тим мање електронског шума. Међутим, квантни шум и шум појачавача својствени процесу лавине негирају претходно поменуте предности. Адитивни шум се може квантитативно описати цифром адитивног шума, Ф, која је фактор који карактерише повећање снаге електронске буке у поређењу са идеалним фотодетектором. Треба напоменути да су фактор појачања и ефективни одзив АПД-а веома повезани са обрнутим напоном, а одговарајуће вредности различитих уређаја су различите. Због тога је уобичајена пракса да се карактерише опсег напона у коме сви уређаји постижу одређени одзив. Опсег детекције лавинских диода може бити веома висок, углавном због њихове високе осетљивости, што омогућава употребу мањих шант отпорника него код нормалних фотодиода. Уопштено говорећи, када је пропусни опсег детекције висок, карактеристике шума АПД-а су боље од обичне ПИН фотодиоде, а онда када је пропусни опсег детекције мањи, ПИН фотодиода и ускопојасно појачало са ниским шумом раде боље. Што је већи фактор појачања, већа је додатна фигура шума, која се добија повећањем обрнутог напона. Због тога се реверзни напон обично бира тако да шум процеса множења буде приближно једнак оном електронског појачала, јер ће то минимизирати укупни шум. Величина адитивне буке је повезана са многим факторима: величином обрнутог напона, особинама материјала (посебно, односом коефицијента јонизације) и дизајном уређаја. Лавине диоде на бази силицијума су осетљивије у области таласних дужина од 450-1000 нм (понекад могу достићи 1100 нм), а највећи одзив је у опсегу од 600-800 нм, односно таласна дужина у овом региону таласне дужине је незнатна. мањи од Си п-и-н диода. Фактор множења (који се назива и појачање) Си АПД-а варира између 50 и 1000 у зависности од дизајна уређаја и примењеног реверзног напона. За веће таласне дужине, АПД захтевају материјале германијума или индијум галијум арсенида. Имају мање факторе множења струје, између 10 и 40. ИнГаАс АПД су скупљи од Ге АПД-а, али имају боље карактеристике буке и већи пропусни опсег детекције. Типичне примене лавинских фотодиода укључују пријемнике у оптичким комуникацијама, опсегу, снимању слика, ласерским скенерима велике брзине, ласерским микроскопом и оптичкој временској рефлектометрији (ОТДР).
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
