ZHCAEY0 January 2025 LOG200
2 關(guān)鍵光電二極管規(guī)范
光電二極管是測量光源光功率最常見的探測器之一。光電二極管可以在以下兩種模式之一運(yùn)行：光電（反向偏置）或光伏（零偏置）。光電二極管的偏置條件取決于應(yīng)用的速度要求以及傳感器上可耐受的暗電流 (Idark) 大小。暗電流是光電二極管在沒有入射光時(shí)產(chǎn)生的電流，在低光電二極管電流測量過程中可能成為較大的誤差來源。
在光導(dǎo)模式下，施加外部反向偏置，測量的輸出電流與輸入光功率成線性關(guān)系。施加反向偏置增加了耗盡區(qū)的寬度，從而提高了響應(yīng)度并降低了結(jié)電容，產(chǎn)生了非常線性的響應(yīng)。然而，在反向偏置條件下工作往往會增加暗電流。圖 2-1 展示了光電二極管反向偏置時(shí)的暗電流。
圖 2-1 光電二極管在光導(dǎo)模式下的暗電流此示例展示了本設(shè)計(jì)中的近紅外 (NIR) 波長銦鎵砷 (InGaAs) 光電二極管。在此應(yīng)用示例中，光電二極管在光電導(dǎo)模式下工作，其中光照射到探測器上時(shí)，會通過探測器產(chǎn)生反向電流。對光傳感器施加反向偏置，以減小結(jié)電容。反向偏置電壓（VR）增大了耗盡區(qū)寬度，從而減少了結(jié)電容；因此，增加 VR 可以提高光電二極管的響應(yīng)速度和線性度，但會帶來較大的暗電流。
表 2-1 展示了 NIR G8195-12 光電二極管參數(shù)。
表 2-1 NIR (InGaAs) 光電二極管傳感器規(guī)范
| 參數(shù) | 符號 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大反向電壓 | VR | TA = 25°C | 20 | V | ||
| 頻譜響應(yīng)范圍 | ? | TA = 25°C | 0.9 至 1.7 | μm | ||
| 光電二極管共振性 | R(?) | TA = 25℃ ? = 1.3 μm |
0.75 | 0.9 | A/W | |
| 結(jié)電容 | CJ | TA = 25°C VR = 5V f = 1MHz |
1.0 | 1.5 | pF | |
| 暗電流 | Idark | TA = 25°C VR = 5V |
0.02 | 0.4 | nA |