avalanche photodiode apd n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ AVALANCHE PHOTODIODE ( APD) PowerPoint Presentation
Download Presentation
ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ AVALANCHE PHOTODIODE ( APD)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 23

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ AVALANCHE PHOTODIODE ( APD) - PowerPoint PPT Presentation


  • 153 Views
  • Uploaded on

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ AVALANCHE PHOTODIODE ( APD). Υψηλή Ενεργειακή στάθμη. Χαμηλή Ενεργειακή στάθμη. Απορρόφηση φωτεινής ενέργειας  Μετάβαση Ηλεκτρονίων σε υψηλότερες ενεργειακές στάθμες  Φαινόμενο χιονοστιβάδας ( Avalanche)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ AVALANCHE PHOTODIODE ( APD)


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
avalanche photodiode apd
ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΦΩΤΟΣΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕ

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΧΙΟΝΟΣΤΙΒΑΔΑΣ

AVALANCHE PHOTODIODE (APD)

avalanche

Υψηλή Ενεργειακή στάθμη

Χαμηλή Ενεργειακή στάθμη

Απορρόφηση φωτεινής ενέργειας

 Μετάβαση Ηλεκτρονίων

σε υψηλότερες ενεργειακές στάθμες

 Φαινόμενο χιονοστιβάδας (Avalanche)

 Πολλαπλασιασμός Ελέυθερων Ηλεκτρονίων

 ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

φώς

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΚΑΙ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ AVALANCHE

slide4

Περιοχή

Avalanche

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ “I - V”AVALANCHE ΦΩΤΟΔΙΟΔΟΥ

Καθώς αυξάνεται η ανάστροφη πόλωση (VB)  Το ρεύμα IOπαραμένει σταθερό Στην περιοχή Avalanche το ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο δίνει αρκετή «Κινητική Ενέργεια» στα διεγερθέντα ηλεκτρόνια  προκαλούν ΙΟΝΙΣΜΟ στα άτομα του ημιαγωγού  Πολλαπλασιασμός των ηλεκτρονίων  Multiplication Factor = M

slide5

ΥΨΗΛΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΠΕΔΙΟΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ AVALANCHE

  • VB > 100 εως 1000 Volts
  • Εσωτερικός φωτοηλεκτρονικός μηχανισμός «κέρδους» M ( 10 – 500 )
  • Το φαινόμενο Avalanche δεν προκαλεί καταστροφή του ημιαγωγού
  • Η αναπτυσσόμενη θερμοκρασία απο το μεγάλο ρεύμα όμως μπορεί να προκαλεσει καταστροφή
slide6

ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ

ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ AVALANCHE

IP

Αρχικός τύπος

απο pin

Τύπος

APD

  • ΙP= Συνολικό «πολλαπλασιασμένο» Φωτορεύμα
  • M = Συντελεστής πολλαπλασιασμού (Multiplication factor)
  • R0(λ) = Responsivity της διόδου με Μ = 1 (απλή δίοδος pin)
  • P = Προσπίπτουσα Οπτική ισχύς
slide7

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ «Μ» ΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ ΠΟΛΩΣΗ

(ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ για Silicon APD’s)

slide8

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ RESPONSIVITY ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ λ

(για δύο τιμές του Μ & για Silicon APD’s)

Τύπος

APD

slide9

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΟΥ ΜΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ λ

(για δεδομένη VB & για Silicon APD’s)

slide10

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

ΦΩΤΟΔΙΟΔΟΥ APD

slide11

ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΠΟΛΩΣΗ ΦΩΤΟΔΙΟΔΟΥ APD

Ανάστροφη πόλωση Φωτοδιόδου με υψηλή θετική τάση V+ (100 – 1000 Volts)

Σε σειρά αντίσταση φορτίου RL

Ροή πολλαπλασιασμένου φωτορεύματος  M*IP

Ενισχυμένη Τάση εξόδου M*VO ανάλογη του προσπίπτοντος φωτός

(M*IPRL)

slide12

(* M)

ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΦΩΤΟΔΙΟΔΟΥ APD

Id = Dark Current * M

CJ = Χωρητικότητα επαφής

RSH = Αντίσταση φωτοδιόδου εν παραλλήλω

RS = Αντίσταση φωτοδιόδου σε σειρά

Iph = Φωτορεύμα  * M

Iο= Συνολικό ρεύμα  * M

RL = Αντίσταση φορτίου

slide14

ΣΚΟΤΕΙΝΟ ΡΕΥΜΑ & ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ ΠΟΛΩΣΗ

(για διαφορετικές ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ)

slide15

ΘΟΡΥΒΟΣ(noise)

ΦΩΤΟΔΙΟΔΟΥ APD

slide16

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΠΗΓΩΝ ΘΟΡΥΒΟΥ ΣΤΗΝ APD M opt

Κυριαρχία Thermal

Κυριαρχία Shot

Total

Πολλαπλασιάζεται * M

Shot

Σταθερός

Thermal

slide18

EXCESS NOISE FACTOR  F

Επιπλέον θόρυβος λόγω της «στατιστικής» φύσης του φαινομένου Avalanche  Εξαρτάται απο το Μ

slide19

EXCESS NOISE FACTOR  F

Τύπος MacIntyre & Πίνακας με παραμέτρους k, X, F

ή

slide21

ΠΩΣ ΑΛΛΑΖΕΙ Η fcΜΕ ΤΗΝ ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ ΤΑΣΗ “V” ΚΑΙ ΤΟ ΚΕΡΔΟΣ “M”

slide22

ΤΟ ΓΙΝΟΜΕΝΟ “GAIN * BANDWIDTH”

Σε υψηλής ταχύτητας InGaAs/Si APD near-infrared (1.0 to 1.6 µm)

(High-Gain, High-Speed, Near-Infrared Avalanche Photodiode)

slide23

Parameter

PIN Photodiodes

APDs

Construction Materials

Si, Ge, InGaAs

Si, Ge, InGaAs

Bandwidth

DC to 40+ GHz

DC to 40+ GHz

Wavelength

0.6 to 1.8 µm

0.6 to 1.8 µm

Conversion Efficiency

0.5 to 1.0 Amps/Watt

0.5 to 100 Amps/Watt

Support Circuitry Required

None

High Voltage, Temperature Stabilization

Cost (Fiber Ready)

$1 to $500

$100 to $2,000

ΣΥΓΚΡΙΣΗ APD ΜΕ pin