हिमस्खलन प्रक्रिया द्वारा आन्तरिक संकेत प्रवर्धन संग फोटोडियोड। हिमस्खलन फोटोडियोडहरू अर्धचालक प्रकाश डिटेक्टरहरू (फोटोडियोडहरू) हुन् जुन अपेक्षाकृत उच्च रिभर्स भोल्टेजहरूमा (सामान्यतया दसौं वा सयौं भोल्टहरूमा) काम गर्छन्, कहिलेकाहीँ केवल थ्रेसहोल्डभन्दा थोरै तल। यस दायरामा, वाहकहरू (इलेक्ट्रोनहरू र प्वालहरू) अवशोषित फोटोनहरूद्वारा उत्तेजित हुन्छन्, तिनीहरू बलियो आन्तरिक विद्युतीय क्षेत्रद्वारा द्रुत हुन्छन् र त्यसपछि माध्यमिक वाहकहरू उत्पन्न हुन्छन्, जुन प्रायः फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबहरूमा हुन्छ। हिमपहिरो प्रक्रिया केही माइक्रोमिटरको दूरीमा मात्र हुन्छ, र फोटोकरेन्ट धेरै पटक विस्तार गर्न सकिन्छ। तसर्थ, हिमस्खलन फोटोडियोडहरू धेरै संवेदनशील डिटेक्टरहरूको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, कम इलेक्ट्रोनिक सिग्नल प्रवर्धन र त्यसैले कम इलेक्ट्रोनिक आवाज चाहिन्छ। यद्यपि, हिमस्खलन प्रक्रियामा अन्तर्निहित क्वान्टम आवाज र एम्पलीफायर आवाजले पहिले उल्लेख गरिएका फाइदाहरूलाई अस्वीकार गर्दछ। अतिरिक्त शोर मात्रात्मक रूपमा additive आवाज फिगर द्वारा वर्णन गर्न सकिन्छ, F, जुन एक कारक हो जसले एक आदर्श फोटोडेटेक्टरको तुलनामा इलेक्ट्रोनिक शोर शक्तिमा वृद्धिलाई चित्रण गर्दछ। यो ध्यान दिनुपर्छ कि एम्प्लीफिकेशन कारक र APD को प्रभावकारी उत्तरदायित्व रिभर्स भोल्टेजसँग धेरै सम्बन्धित छ, र विभिन्न उपकरणहरूको सम्बन्धित मानहरू फरक छन्। तसर्थ, यो एक भोल्टेज दायरा विशेषता गर्न को लागी सामान्य अभ्यास हो जसमा सबै उपकरणहरु एक निश्चित उत्तरदायित्व प्राप्त गर्दछ। हिमस्खलन डायोडहरूको पत्ता लगाउने ब्यान्डविथ धेरै उच्च हुन सक्छ, मुख्यतया तिनीहरूको उच्च संवेदनशीलताको कारणले, सामान्य फोटोडियोडहरू भन्दा सानो शन्ट प्रतिरोधकहरूको प्रयोगलाई अनुमति दिँदै। सामान्यतया, जब पत्ता लगाउने ब्यान्डविथ उच्च हुन्छ, APD को आवाज विशेषताहरू सामान्य PIN फोटोडियोड भन्दा राम्रो हुन्छ, र त्यसपछि जब पत्ता लगाउने ब्यान्डविथ कम हुन्छ, PIN फोटोडियोड र कम शोर नारोब्यान्ड एम्पलीफायरले राम्रो प्रदर्शन गर्दछ। एम्प्लीफिकेशन कारक जति उच्च हुन्छ, उति उच्च अतिरिक्त आवाज फिगर, जुन रिभर्स भोल्टेज बढाएर प्राप्त हुन्छ। त्यसकारण, रिभर्स भोल्टेज सामान्यतया छनोट गरिन्छ ताकि गुणन प्रक्रियाको आवाज लगभग इलेक्ट्रोनिक एम्पलीफायरको बराबर हो, किनकि यसले समग्र शोरलाई कम गर्नेछ। additive आवाजको परिमाण धेरै कारकहरूसँग सम्बन्धित छ: रिभर्स भोल्टेजको परिमाण, सामग्री गुणहरू (विशेष गरी, ionization गुणांक अनुपात) र उपकरण डिजाइन। सिलिकन-आधारित हिमस्खलन डायोडहरू 450-1000 एनएम (कहिलेकाहीँ 1100 एनएमसम्म पुग्न सक्छ) को तरंगदैर्ध्य क्षेत्रमा बढी संवेदनशील हुन्छन्, र उच्चतम प्रतिक्रियाशीलता 600-800 एनएमको दायरामा हुन्छ, अर्थात्, यो तरंग दैर्ध्य क्षेत्रको तरंग दैर्ध्य क्षेत्र हो। Si p-i-n डायोड भन्दा सानो। Si APDs को गुणन कारक (जसलाई लाभ पनि भनिन्छ) उपकरणको डिजाइन र लागू गरिएको रिभर्स भोल्टेजको आधारमा 50 र 1000 को बीचमा भिन्न हुन्छ। लामो तरंगदैर्ध्यका लागि, एपीडीहरूलाई जर्मेनियम वा इन्डियम ग्यालियम आर्सेनाइड सामग्री चाहिन्छ। तिनीहरूसँग 10 र 40 बीचको वर्तमान गुणन कारकहरू सानो छन्। InGaAs APD हरू Ge APDs भन्दा महँगो छन्, तर राम्रो आवाज विशेषताहरू र उच्च पत्ता लगाउने ब्यान्डविथ छन्। हिमस्खलन फोटोडियोडहरूको विशिष्ट अनुप्रयोगहरूमा फाइबर अप्टिक संचार, दायरा, इमेजिङ, उच्च-गति लेजर स्क्यानर, लेजर माइक्रोस्कोप, र अप्टिकल टाइम डोमेन रिफ्लेमेट्री (OTDR) मा रिसीभरहरू समावेश छन्।
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
