一個(gè)典型的光電二極管模型包含以下關(guān)鍵元素，一個(gè)二極管并聯(lián)一個(gè)電流源，并且電流源與光強(qiáng)成正比。寄生元件CD和RD會(huì)影響器件性能。光伏模式-光電流在如圖2所示的環(huán)路中流動(dòng)，并且給二極管提供正向偏置。由于二極管的電壓電流間成對(duì)數(shù)關(guān)系，因此空載的輸出電壓與光電流間近似成對(duì)數(shù)關(guān)系，并且通過(guò)RD上的一個(gè)小電流得到修正。所以，輸出電壓與光強(qiáng)之間是高度非線性的關(guān)系。某些應(yīng)用將很受益于對(duì)數(shù)關(guān)系，因?yàn)樵诤艽蟮姆秶鷥?nèi)，光強(qiáng)的改變（眼睛是完美的對(duì)數(shù)型）會(huì)使電壓發(fā)生類(lèi)似的改變。由于二極管電壓電流特性與溫度相關(guān)，電壓與光強(qiáng)之間的關(guān)系很差。重慶低速光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。成都納安光電工程
光電器件的應(yīng)用光電器件在通信、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療、能源和環(huán)保等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。1、光通信光電器件是光通信系統(tǒng)中必不可少的組成部分，光電二極管和光電探測(cè)器被廣泛應(yīng)用于光纖通信、無(wú)線光通信、激光通信等領(lǐng)域。光電器件的高速響應(yīng)和低噪聲等特點(diǎn)，使得光通信系統(tǒng)具有很高的傳輸速率和穩(wěn)定性。2、光電測(cè)量光電器件在光電測(cè)量中也有廣泛的應(yīng)用，例如光電二極管和光電探測(cè)器可以用于光譜分析、光強(qiáng)測(cè)量等領(lǐng)域，光電阻可以用于光敏電阻測(cè)量等領(lǐng)域。光電器件的高靈敏度和高分辨率，使得光電測(cè)量在工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。3、光電控制光電器件可以用于光電控制系統(tǒng)中，例如光電晶體管可以用于光控開(kāi)關(guān)、光控調(diào)光等領(lǐng)域，光電開(kāi)關(guān)可以用于自動(dòng)控制、機(jī)器人、傳感器等領(lǐng)域。光電器件的高速響應(yīng)和可控性，使得光電控制系統(tǒng)具有很高的精度和穩(wěn)定性。4、太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能電池是一種將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電能的器件，它的是光電效應(yīng)和半導(dǎo)體物理原理。光電器件被廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池中，例如光電二極管和光電探測(cè)器可以用于光伏電池的光譜響應(yīng)測(cè)量、光照強(qiáng)度監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，光電晶體管可以用于太陽(yáng)能電池的光控電路等領(lǐng)域。深圳低噪聲光電開(kāi)發(fā)低噪聲光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
二極管具有單向?qū)щ娦?，外加正向電壓在一定的值才?huì)存在電流，當(dāng)正向電壓達(dá)到一定值時(shí)，正向電流會(huì)隨著端電壓的增大而極速增大。我們一般稱(chēng)產(chǎn)生正向電流的臨界電壓為開(kāi)啟電壓。同理，當(dāng)反向施加電壓到一定的值時(shí)會(huì)使二極管擊穿，型號(hào)不同，二極管的擊穿電壓也不同，一般可以根據(jù)零部件的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，一般為幾十伏到幾千伏不等。當(dāng)反向施加的電壓小于擊穿的臨界值時(shí)，反向飽和電流為一定的值。3、二極管的種類(lèi)1）穩(wěn)壓二極管也叫穩(wěn)壓管，由于反向擊穿時(shí)，在一定的電流范圍內(nèi)，端電壓保持在一個(gè)穩(wěn)定的值，因?yàn)榉€(wěn)壓特性故叫穩(wěn)壓管，一般運(yùn)用于穩(wěn)壓電源中。穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有：穩(wěn)定電壓（反向擊穿電壓）、穩(wěn)定電流、額定功耗。在不超過(guò)額定功耗的情況下，電流增大，穩(wěn)壓效果增強(qiáng)。2）發(fā)光二極管，常見(jiàn)的是可見(jiàn)光的發(fā)光二極管，不同的材料可做成不同顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕谕饧诱螂妷涸谝欢ǖ闹禃r(shí)二極管才能發(fā)光。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電壓小，功耗小，壽命長(zhǎng)，可靠性高，故泛用于顯示電路中。3）光電二極管光能和電能的轉(zhuǎn)換，之前說(shuō)過(guò)的PN結(jié)的光敏特性來(lái)設(shè)計(jì)。
光電二極管的速度（帶寬）通常受到電氣參數(shù)（電容和外部電阻）或內(nèi)部效應(yīng)的限制，如耗竭區(qū)的載流子傳輸時(shí)間。(在某些情況下，耗盡區(qū)外產(chǎn)生的載流子的相對(duì)緩慢的擴(kuò)散限制了帶寬）。幾十千兆赫的帶寬通常是通過(guò)小的有源區(qū)（直徑遠(yuǎn)低于1毫米）和小的吸收體積實(shí)現(xiàn)的。這種小面積的有源器件仍然是實(shí)用的，特別是對(duì)于光纖耦合器件，但它們將可實(shí)現(xiàn)的光電流限制在1毫安或更少，對(duì)應(yīng)的光功率為≈2毫瓦或更少。更高的光電流實(shí)際上對(duì)抑制射出噪聲和熱噪聲是可取的。(更高的光電流在值上會(huì)增加射出噪聲，但相對(duì)于信號(hào)來(lái)說(shuō)會(huì)減少它）。較大的有源區(qū)（直徑可達(dá)1厘米）允許處理較大的光束和更高的光電流，但代價(jià)是速度較低。高帶寬（幾十千兆赫）和高光電流（幾十毫安培）的組合是在速度匹配的光電探測(cè)器中實(shí)現(xiàn)的，它包含幾個(gè)小面積的光電探測(cè)器，它們與光波導(dǎo)弱耦合并將其光電流輸送到一個(gè)共同的射頻波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。綿陽(yáng)納安光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。
雪崩二極管能以多種模式產(chǎn)生振蕩，其中主要有碰撞雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)模式，簡(jiǎn)稱(chēng)崩越模式。其基本工作原理是：利用半導(dǎo)體PN結(jié)中載流子的碰撞電離和渡越時(shí)間效應(yīng)產(chǎn)生微波頻率下的負(fù)阻，從而產(chǎn)生振蕩。另一種重要的工作模式是俘獲等離子體雪崩觸發(fā)渡越時(shí)間(TRAPATT)模式,簡(jiǎn)稱(chēng)俘越模式。這種模式的工作過(guò)程是在電路中產(chǎn)生電壓過(guò)激以觸發(fā)器件，使二極管勢(shì)壘區(qū)充滿電子-空穴等離子體，造成器件內(nèi)部電場(chǎng)突然降低,而等離子體在低場(chǎng)下逐漸漂移出勢(shì)壘區(qū)。因此這種模式工作頻率較低，但輸出功率和效率則大得多。除上述兩種主要工作模式以外，雪崩二極管還能以諧波模式、參量模式、靜態(tài)模式以及熱模式工作。西安跨阻光電生產(chǎn)廠家推薦成都意科科技有限責(zé)任公司。成都納安光電工程
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光電二極管可以在兩種非常不同的模式下工作。光伏模式：像太陽(yáng)能電池一樣，被照亮的光電二極管產(chǎn)生一個(gè)可以測(cè)量的電壓。然而，該電壓對(duì)光功率的依賴性是非線性，而且動(dòng)態(tài)范圍相當(dāng)小。另外，也沒(méi)有達(dá)到速度。光導(dǎo)模式：在這里，對(duì)二極管施加反向電壓（即在沒(méi)有入射光線的情況下二極管不導(dǎo)電的方向施加電壓），并測(cè)量由此產(chǎn)生的光電流。該反向偏置模式的簡(jiǎn)單解決方案是基于一個(gè)電壓源和一個(gè)負(fù)載電阻。光電流對(duì)光功率的依賴性在光功率的六個(gè)或更多數(shù)量級(jí)上可以是非常線性的，例如，對(duì)于活性面積為幾平方毫米的硅p-i-n光電二極管來(lái)說(shuō)，其范圍從幾納瓦到幾十毫瓦。反向電壓的大小對(duì)光電流幾乎沒(méi)有影響，而對(duì)暗電流（通常很小）（在沒(méi)有光的情況下獲得）有一些影響。較高的反向電壓往往會(huì)使反應(yīng)更快，但也會(huì)增加器件的加熱，這對(duì)高光電流來(lái)說(shuō)是個(gè)問(wèn)題。成都納安光電工程