光電傳感器工作原理:光電元件是光電傳感器中重要的組成部分,它的工作原理是不同類(lèi)型的光電效應(yīng)。根據(jù)波粒二象性,光是由光速運(yùn)動(dòng)的光子所組成,當(dāng)物體受到光線照射時(shí),其內(nèi)部的電子吸收了光子的能量后改變狀態(tài),自身的電性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變,這樣的現(xiàn)象稱(chēng)為光電效應(yīng)。光/電轉(zhuǎn)換器的工作原理將反光靶貼在秒表檢定儀夾具的打頭上,使光/電轉(zhuǎn)換器的光束對(duì)準(zhǔn)光靶,當(dāng)信號(hào)使夾具打頭啟動(dòng)秒表時(shí),光敏管受光的強(qiáng)弱產(chǎn)生相應(yīng)變化的電信號(hào)經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)碾娮泳€路輸出一個(gè)幅度較大的方波信號(hào)接到時(shí)間計(jì)數(shù)器上開(kāi)始計(jì)時(shí),等下一個(gè)停止信號(hào)到來(lái)時(shí)即停止計(jì)時(shí),這樣就完成了一個(gè)時(shí)間間隔的檢定(光/電轉(zhuǎn)換器除普通光源外還有紅外光源的)。光/電轉(zhuǎn)換器的工作原理機(jī)/電轉(zhuǎn)換器的基本原理是產(chǎn)生一個(gè)電脈沖信號(hào),脈沖寬度即為夾具兩次動(dòng)作的時(shí)間間隔。成都實(shí)時(shí)光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。廣州濱松光電管
影響光電二極管系統(tǒng)的主要非理想情況稱(chēng)為暗電流,因?yàn)榧词箾](méi)有照明,電流也會(huì)流過(guò)光電二極管。流過(guò)二極管的總電流是暗電流和光電流的總和。如果這些強(qiáng)度產(chǎn)生的光電流大小與暗電流的大小相似,則暗電流將限制系統(tǒng)準(zhǔn)確測(cè)量低光強(qiáng)度的能力。這種運(yùn)算放大器電路稱(chēng)為跨阻放大器(TIA)。它專(zhuān)門(mén)用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),電流電壓比由反饋電阻RF的值決定。運(yùn)算放大器的同相輸入端接地,如果我們應(yīng)用虛擬短路假設(shè),我們知道反相輸入端將始終處于大約0V。因此,光電二極管的陰極和陽(yáng)極都保持在0V。我不相信“光伏”是這種基于運(yùn)算放大器的實(shí)現(xiàn)的完全準(zhǔn)確的名稱(chēng)。我不認(rèn)為光電二極管的功能類(lèi)似于通過(guò)光伏效應(yīng)產(chǎn)生電壓的太陽(yáng)能電池。但是“光伏”是公認(rèn)的術(shù)語(yǔ),不管我喜不喜歡。“零偏置模式”更好,我認(rèn)為,因?yàn)槲覀兛梢栽诠夥蚬怆妼?dǎo)模式下使用相同的TIA和光電二極管,因此沒(méi)有反向偏置電壓是顯著的區(qū)別因素。廣州濱松光電管綿陽(yáng)高精度光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
性能良好的雪崩光電二極管的光電流平均增益嚔可以達(dá)到幾十、幾百倍甚至更大。半導(dǎo)體中兩種載流子的碰撞離化能力可能不同,因而使具有較高離化能力的載流子注入到耗盡區(qū)有利于在相同的電場(chǎng)條件下獲得較高的雪崩倍增。但是,光電流的這種雪崩倍增并不是理想的。一方面,由于嚔隨注入光強(qiáng)的增加而下降,使雪崩光電二極管的線性范圍受到一定的限制,另一方面更重要的是,由于載流子的碰撞電離是一種隨機(jī)的過(guò)程,亦即每一個(gè)別的載流子在耗盡層內(nèi)所獲得的雪崩增益可以有很泛的幾率分布,因而倍增后的光電流I比倍增前的光電流I0有更大的隨機(jī)起伏,即光電流中的噪聲有附加的增加。與真空光電倍增管相比,由于半導(dǎo)體中兩種載流子都具有離化能力,使得這種起伏更為嚴(yán)重。
光電耦合器按作用方式可分為兩類(lèi):一類(lèi)是通過(guò)對(duì)發(fā)射光和接受光的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換;另一類(lèi)的作用是直接把電能轉(zhuǎn)換成光了(稱(chēng)為全向開(kāi)關(guān))。(1)半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換器:包括紅外探測(cè)器及相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)。紅外線探測(cè)器用來(lái)感受周?chē)h(huán)境的熱量,并將此信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)頻率的無(wú)線電波發(fā)送出去;調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)則是根據(jù)所收到的無(wú)線電臺(tái)發(fā)出的指令來(lái)進(jìn)行解碼還原成原來(lái)的文字內(nèi)容再傳送給使用者。(2)全方向性發(fā)射器/收發(fā)兩用器:這是一種集成的多功能儀器,它可以發(fā)出可見(jiàn)光也可吸收不可見(jiàn)的紫外線或其他射線并將其轉(zhuǎn)化成可利用的能源。交流光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
發(fā)光二極管是一種常用的發(fā)光設(shè)備,通過(guò)電子和穴位復(fù)合釋放能量,廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。發(fā)光二極管可以有效地將電能轉(zhuǎn)化為光能,廣泛應(yīng)用于照明、平板顯示、醫(yī)療設(shè)備等現(xiàn)代社會(huì)。發(fā)光二極管也由普通二極管組成,具有單向?qū)щ娦?。?dāng)向發(fā)光二極管添加正電壓時(shí),從P區(qū)注入N區(qū)的孔和從N區(qū)注入P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近的幾微米內(nèi)與N區(qū)的電子和P區(qū)的孔復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。電子和孔在不同的半導(dǎo)體材料中處于不同的能量狀態(tài)。當(dāng)電子和孔復(fù)合時(shí),釋放的能量越多,光的波長(zhǎng)就越短。常用的二極管是紅光、綠光或黃光。發(fā)光二極管的反向電壓大于5伏。其正伏安特性曲線非常陡,必須串聯(lián)限流控制通過(guò)二極管。深圳納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。成都光電接收器
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雪崩二極管的結(jié)構(gòu)可分為兩大類(lèi):?jiǎn)纹茀^(qū)雪崩二極管和雙漂移區(qū)雪崩二極管。單漂移區(qū)雪崩二極管的結(jié)構(gòu)有PN、PIN、PNN(或NPP)、PNIN(或NPIP)、MNN。其中PNN結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單,在適中的電流密度下能獲得較大的負(fù)阻,且頻帶較寬,因此在工業(yè)中應(yīng)用較多。雙漂移區(qū)雪崩二極管是1970年以后出現(xiàn)的,其結(jié)構(gòu)為PPNN,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于兩個(gè)互補(bǔ)單漂移區(qū)雪崩二極管的串聯(lián),從而有效地利用了電子和空穴漂移空間,因此輸出功率和效率均較高。制造雪崩二極管的材料主要是硅和砷化鎵。雪崩二極管具有功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它是固體微波源,特別是毫米波發(fā)射源的主要功率器件,泛地使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測(cè)、儀器儀表中。其主要缺點(diǎn)是噪聲較大。廣州濱松光電管