フォトダイオードとは？

フォトダイオードは、光検出器を使用して光を検出し、エネルギー信号に変換するために使用される電気デバイスです。 フォトダイオードは、光ファイバ素子を使用して、ダイオード回路に光を送り、エネルギーに変換します。 ソーラーパネルや窓に似たデバイスを介して同じ機能を実行することもできます。

ほとんどの場合、フォトダイオードは、紫外線またはX線にさらされたときに電気デバイスにトリガー信号を送信するために使用されます。 また、光源がオフになったとき、またはフォトダイオードが光源から遮断されたときに、同じトリガー信号を送信するために使用できます。 フォトダイオードが実行できるもう1つの機能は、光を電力信号または電圧に変換するプロセスを通じて電気デバイスを動作させ続けることです。

フォトダイオードは、主にPINまたはPN接続構造で機能します。 これは、紫外線やX線などの光源がダイオードに到達できる瞬間に、ダイオード内部の反応が電子の相互作用であることを意味します。 電子間のこの相互作用により、正に帯電したホールが作成され、回路のアノード接続に向かって自然に移動します。 同時に、励起された電子は自然にカソード接続に引き付けられます。

光源に対するこれらの2つの自然発生する反応は、光電流と呼ばれるものを作成します。 これは、光源がエネルギーに変換されたことを意味し、通常、光源は電圧に変換されます。 この変換されたエネルギーは、接続するように設計された電気機器の入力信号回路に送られます。 これにより、フォトダイオードからの入力信号は、光源から生成されたエネルギーを介して電気デバイスに電力を供給できます。

フォトダイオードには、用途に応じてさまざまな用途があります。 たとえば、光起電モードでは、光源にさらされているダイオードから生成された信号が収集され、保存されます。 その後、接続されているデバイスに必要な出力信号として分散されます。

この使用モードは、一般的にソーラーパネルに関連しています。 別の使用モードは光導電性と呼ばれます。 このモードでは、ダイオードが光源にさらされることによって生成されるエネルギーが、ダイオードが電力を供給するために使用されている電気デバイスの直接電力信号として使用されます。