O que é um fotodiodo de avalanche?

Existem muitas aplicações nas quais a luz é convertida em sinais elétricos, incluindo sistemas de comunicação de fibra óptica. Um componente que pode fazer isso é o Avalanche Photodiode (APD). Partículas chamadas portadores de carga entram no diodo e são expostas a um campo elétrico. Em um processo chamado avalanche, as partículas são geradas através de colisões e uma partícula leve chamada fóton pode gerar muitos elétrons para produzir uma corrente elétrica. Os receptores ópticos geralmente incluem um fotodiodo de avalanche, bem como contadores de fótons e finders usados ​​em carros, construção e até caça. Um campo elétrico desencadeia o processo à medida que a luz entra no diodo. Existem vários tipos de APDs que podem funcionar de acordo com o comprimento de onda da luz que entra neles. Se eles são feitos de silício, a faixa espectral é tipicamente de 300 a 1.100 nanômetros, enquanto uma avalanche de germânioO fotodiodo é frequentemente adequado para comprimentos de onda de luz de 800 a 1.600 nanômetros. Outra versão feita de índio, gálio e arsênico pode operar com comprimentos de onda de 900 a 1.700 nanômetros.

Um fotodiodo de avalanche geralmente está disponível em uma variedade de tamanhos. Diodos maiores podem adquirir mais luz do que os menores e eliminar a necessidade de outros componentes ópticos que podem adicionar despesas. O uso de variedades menores é benéfico quando o espaço semicondutor é limitado. Um APD geralmente é mais adequado para quando a intensidade da luz é relativamente baixa, mas a detecção de frequências médias a altas é necessária.

Os componentes de silício com cargas elétricas positivas e negativas são frequentemente usadas em um fotodiodo de avalanche. A configuração normalmente cria uma tensão tendenciosa reversa, que se refere à tensão como maior em uma extremidade que a outra. A tensão de quebra é a menor quantidade de corrente que pode tri -tigger o diodo para conduzir. O efeito Avalanche pode continuar se a carga que transporta partículas acelerar a taxas altas o suficiente. A tensão de viés reversa normalmente deve ser maior que a quebra; Se for menor, o atrito pode fazer com que as partículas diminuam a velocidade.

A capacidade de transmissão de um sistema óptico geralmente depende do tipo de fotodiodo de avalanche usado. Os sistemas de medição de distância também podem se beneficiar, como armas de velocidade de trânsito para a aplicação da lei, bem como os finders usados ​​pelos caçadores. Os fotodiodos de avalanche geralmente fazem parte dos sensores a laser encontrados nos sistemas de navegação portuários, equipamentos de pesquisa ou em máquinas que precisam sentir a proximidade de pessoas e equipamentos. Eles também podem fazer parte dos sistemas de alerta de risco para drivers de automóveis.