Fotodiod asosidagi fotoqabul qilgichlar
Fotodiod p-n- o’tishi ochiq dioddan iborat .Ochiq p-n- o’tishga tushuvchi yoryg’lik oqimi sohalarni birida qo’shimcha asosiy bo’lmagan va asosiy zaryad tashuvchilar hosil qiladi va natijada teskari tok oshadi. Umumiy holatda fotodiod toki quyidagi formula bilan aniqlanadi.[17]
bu yerda Іф = SiФ — фототoк;
Si— интеграл sezgirlik.;
Ф — yorug’lik oqimi.
Fotodiodni voltamper xarakteristikasi 5.3 a – rasmda va uning sxematik ta’sviri
5.3 b – rasmda berilgan.
5.3 – rasm. Fotodiodni voltamper xarakteristikasi (a) va uni
5.3 – rasm. Fotodiodni voltamper xarakteristikasi (a) va uning sxematik
ta’sviri (b) .
5.4 – rasm. Fotodiodning salt ishlash sxemasi(a) va fototokni oqimga bog’liqligi.
Fotodiod nagruzkasili ikkita rejimda ishlashi mumkin: 1) qisqa tutashuv (fotodiod rejim) va salt ishlash (ventil rejim). Qisqa tutashuv rejimida diodda kuchlanish nolga teng, va diodda tok fototoka teng, ya’ni
oqimi orasida to’g’ri proposionalik saqlanadi(5.4 - rasm). Bunday proporsionallik 6- 7 tartib oralig’ida yaxshi amal qilinadi.[20]
Salt ishlash rejimida diodda tok yo’q, salt ishlash kuchlanishi Uxx esa 5.3 – rasmda ko’rsatilgandek , gorizontal o’qda yotadi. Bu kuchlanishni toppish uchun (5.3) ifodani yarimlogariflab, undan topamiz
5.5 – rasm. Fotodiodni nafruzkaga ulanish sxemasi (a) va tokni yorug’lik oqimiga bog’likligi (b).
Shunday qilib, I = 0 bo’lganda p- soha musbat zaryadlanadi, n – soha – manfiy va yoritilish natijasida fotodiod elektrodlar orasida potensiallar farqi paydo
bo’ladi, u foto- eyuk deyiladi. Foto – eyuk Uxx kuchlanishga teng va φk potensiallar farqidan katta bo’lmasligi kerak. Kremniyli fotodiodlar uchun kuchlanish Uxx< 0,7.
Salt ishlash rejimi uchun chiqish kuchlanishini yoritilganlikka logarfmik bog’liqligi xarakterli bo’lib, bunda xar qanday yoritilganlikda chiqish kuchlanishi ma’lum kattalikdan oshmaydi (5.5 – rasm).
Fotodiodni qisqa tutashuv rejimini faqat operasion kuchaytirgich yordamida amalga oshirish mumkin,amalda esa salt ishlash rejimini umuman qiyin. Shu sababli fotodiodni ishini fotodiodli rejimdan foydalaniladi. Fotodiodlar optik nurlanish qabulqilgichlar sifatida qollaniladi. Fotodiodlarni asosiy xarakteristikalari: qabul qilingan to’lqin uzunliklar diapazoni,integral sezgirlik,qorog’i tok va doimiy vaqt kiradi. Ko’pchilik fotodiodlar ko’zga ko’rinadigan va ko’zga ko’rinmas nurlanishlar to’lqin uzunligi keng diapazon 0,4 dan 2 mkm larda ishlaydi. Integral sezgirligi p- n- o’tishni maydoniga bog’liq va 10-3 dan 1mkA oralig’ida o’zgarishi mumkin. Qorong’I tok odatda uncha katta emas va qiymati 10-2dan 1 mkA ega
Fotodiodlar juda kichik inersiyaga ega, chunki ularda tok asosiy bo’lmagan tashuvchilar dreyfi hisobiga bo’ladi va o’tish orqali tashuvchilar diffuziyasi bilan bog’liq emas. Fotodiodlar vaqt doimiysi 10-3 dan 1 mks oralig’ida bo’ladi.
Dostları ilə paylaş: |