눈사태 포토 다이오드 란?

광섬유 통신 시스템을 포함하여 빛이 전기 신호로 변환되는 많은 응용 분야가 있습니다. 이를 수행 할 수있는 구성 요소 중 하나는 APD (avalanche photodiode)입니다. 전하 캐리어라고 불리는 입자는 다이오드에 들어가고 전기장에 노출됩니다. 애벌랜치 (avalanche) 라 불리는 프로세스에서, 입자는 충돌을 통해 생성되며, 광자 (photon)라고 불리는 가벼운 입자는 많은 전자를 생성하여 전류를 생성 할 수있다. 광학 수신기에는 일반적으로 눈사태 포토 다이오드와 자동차, 건설 및 심지어 사냥에 사용되는 광자 카운터 및 거리계가 포함됩니다.

애벌랜치 포토 다이오드는 일반적으로 두 전극 사이에 결정질 실리콘 층으로 구성된다. 전계가 빛이 다이오드에 들어 오면서 프로세스를 시작합니다. 들어가는 빛의 파장에 따라 기능 할 수있는 다양한 종류의 APD가 있습니다. 이들이 실리콘으로 만들어진 경우, 스펙트럼 범위는 일반적으로 300 내지 1,100 나노 미터이며, 게르마늄 애벌랜치 포토 다이오드는 800 내지 1,600 나노 미터의 광 파장에 종종 적합하다. 인듐, 갈륨 및 비소로 제조 된 다른 버전은 900 내지 1,700 나노 미터 파장으로 작동 할 수있다.

애벌랜치 포토 다이오드는 종종 다양한 크기로 이용 가능하다. 더 큰 다이오드는 작은 것보다 더 많은 빛을 얻을 수 있으며 비용을 추가 할 수있는 다른 광학 부품이 필요하지 않습니다. 더 작은 종류의 사용은 반도체 웨이퍼 공간이 제한 될 때 유리하다. APD는 일반적으로 빛의 강도가 상대적으로 낮은 경우에 가장 적합하지만 중간에서 높은 주파수를 감지해야합니다.

양전하 및 음전하를 갖는 실리콘 성분은 종종 애벌랜치 포토 다이오드에 사용된다. 셋업은 일반적으로 역 바이어스 전압을 생성하는데, 이는 한쪽 끝이 다른 쪽보다 높은 전압을 나타냅니다. 항복 전압은 다이오드가 작동 할 수있는 최소 전류량입니다. 전하 운반 입자가 충분히 높은 속도로 가속되면 눈사태 효과가 지속될 수있다. 역 바이어스 전압은 일반적으로 고장보다 높아야합니다. 적 으면 마찰로 인해 입자가 느려질 수 있습니다.

광학 시스템의 전송 용량은 종종 사용되는 애벌랜치 포토 다이오드의 유형에 의존합니다. 법 집행 기관의 교통 속도 총과 사냥꾼이 사용하는 거리계와 같은 거리 측정 시스템도 도움이 될 수 있습니다. 눈사태 포토 다이오드는 종종 항만 항법 시스템, 측량 장비 또는 사람과 장비의 근접성을 감지해야하는 기계에서 발견되는 레이저 센서의 일부입니다. 또한 자동차 운전자를위한 위험 경고 시스템의 일부일 수도 있습니다.