2015-04-06
3338
ЛФД – это высокочувствительные п/п приборы, преобразующие свет в эл.сигнал за счет фотоэффекта. Принцип действия: поглощенный в обедненной области фотон, создает свободный электрон и свободную дырку. Высокое ЭП, существующее в обедненной области, заставляет носителей заряда ускоряться, что увеличивает их кинетич.энергию. Когда быстро движущиеся заряды сталкиваются с нейтральными атомами, они создают дополнит. электронно-дырочные пары, т.е. часть их кинетич.энергии используется, чтобы сообщить связанным электронам энергию, достаточную для преодоления защищенной зоны. Один ускоренный заряд может сгенерировать несколько вторичных. Вторичные заряды также могут ускоряться и создавать еще большее кол-во электронно-дырочных пар – лавинное умножение.
Главное достоинство ЛФД заключается в высоком коэффициенте усиления и быстродействии, что позволяет использовать приборы с арсенидгалиевой основой на скоростях передачи данных до 10 Гбит/с и выше. Недостатками ЛФД принято считать высокое напряжение смещения (до 400 В) и сложность схемы управления регулируемым источником Есм.
Основные хар-ки: 1) тактовая чувтствительность Sтч (20-60 А/Вт). Опред-ся отношением фототока к опт.мощности. Sтч задается на длине волны, соотв-щей макс.чувтствительности для определенного окна прозрач.волокна. 2) внутренняя квантовая эффективность ηвн (0,6-0,8) – это безразмерная величина, определяющая соотношение числа электронов и фотонов в ФД. 3) темновой ток (30-100 нА) – ток, протек.через нагрузку обратно смещенного фотодиода в отсутствии светового потока. Он вызывается электронами, перешедшими под влиянием температ.изменений из валентной зоны в зону проводимости. 4) быстродействие фотодиода (0,01-1 нс) -опр-ся временем нарастания эл.сигнала.
