Hva er en snøskredfotodiode?
Det er mange bruksområder der lys konverteres til elektriske signaler, inkludert fiberoptiske kommunikasjonssystemer. En komponent som kan gjøre dette er skredfotodioden (APD). Partikler kalt ladningsbærere kommer inn i dioden og blir utsatt for et elektrisk felt. I en prosess som kalles et skred genereres partikler gjennom kollisjoner, og en lyspartikkel kalt et foton kan generere mange elektroner for å produsere en elektrisk strøm. Optiske mottakere inkluderer vanligvis en skredfotodiode samt fotonteller og avstandsmåler brukt i biler, konstruksjon og til og med jakt.
Skredfotodioder er vanligvis konstruert av krystallinske silikonlag mellom to elektroder. Et elektrisk felt utløser prosessen når lys kommer inn i dioden. Det er forskjellige typer APD-er som kan fungere i henhold til bølgelengden til lyset som kommer inn i dem. Hvis de er laget av silisium, er spektralområdet typisk 300 til 1100 nanometer, mens en germanium-skredfotodiode ofte er egnet for lysbølgelengder fra 800 til 1 600 nanometer. En annen versjon laget av indium, gallium og arsen kan fungere med 900 til 1 700 nanometer bølgelengder.
En snøskredfotodiode er ofte tilgjengelig i en rekke størrelser. Større dioder kan skaffe seg mer lys enn mindre, og eliminere behovet for andre optiske komponenter som kan gi utgifter. Bruken av mindre varianter er fordelaktig når det er begrenset plass til halvlederplate. En APD er generelt best egnet for når lysintensiteten er relativt lav, men deteksjonen av mellom til høye frekvenser er nødvendig.
Silisiumkomponenter med positive og negative elektriske ladninger brukes ofte i en skredfotodiode. Oppsettet skaper vanligvis en omvendt partisk spenning, som refererer til spenningen som høyere i den ene enden enn den andre. Nedbrytningsspenning er den minste mengden strøm som kan utløse dioden til å lede. Skredeffekten kan fortsette hvis ladningsbærende partikler akselererer med høye nok hastigheter. Omvendt skjevspenning må vanligvis være høyere enn sammenbruddet. hvis det er mindre, kan friksjonen føre til at partiklene går sakte.
Overføringskapasiteten til et optisk system er ofte avhengig av hvilken type skredfotodiode som brukes. Avstandsmålingssystemer kan også være til nytte, for eksempel trafikkhastighetspistoler for rettshåndhevelse, samt avstandsmåler brukt av jegere. Skredfotodioder er ofte en del av lasersensorer som finnes i havnavigasjonssystemer, undersøkelsesutstyr eller i maskiner som trenger å føle nærheten til mennesker og utstyr. De kan også være en del av farevarslingssystemer for bilførere.