Zer da bat?PIN fotodetektagailua
Fotodetektagailu bat oso sentikorra da, hain zuzen ereerdieroalezko gailu fotonikoefektu fotoelektrikoa erabiliz argia elektrizitate bihurtzen duena. Bere osagai nagusia fotodiodoa (PD fotodetektagailua) da. Mota ohikoena PN lotura batez, dagokien elektrodo-eroalez eta hodi-oskolaz osatuta dago. Norabide bakarreko eroankortasuna du. Aurrerako tentsioa aplikatzen denean, diodoak eroale egiten du; alderantzizko tentsioa aplikatzen denean, diodoak itzaltzen du. PD fotodetektagailua erdieroale-diodo arrunt baten antzekoa da, bainaPD fotodetektagailuaalderantzizko tentsiopean funtzionatzen du eta agerian gera daiteke. Leiho edo zuntz optikozko konexio baten bidez ontziratzen da, argia gailuaren zati fotosentikorrera iristeko aukera emanez.
Bitartean, PD fotodetektagailuetan gehien erabiltzen den osagaia ez da PN juntura, PIN juntura baizik. PN junturarekin alderatuta, PIN junturak I geruza gehigarri bat du erdian. I geruza N motako erdieroale geruza bat da, dopaje kontzentrazio oso baxua duena. Ia barneko erdieroalea denez, kontzentrazio baxua duena, I geruza deitzen zaio. I geruza nahiko lodia da eta ia agortze eskualde osoa hartzen du. Intzidente fotoien gehiengo zabala I geruzan xurgatzen da eta elektroi-zulo bikoteak sortzen ditu (fotosortutako eramaileak). I geruzaren bi aldeetan P motako eta N motako erdieroaleak daude, dopaje kontzentrazio oso altuekin. P eta N geruzak oso meheak dira, intzidente fotoien proportzio oso txikia xurgatzen dute eta fotosortutako eramaile kopuru txiki bat sortzen dute. Egitura honek efektu fotoelektrikoaren erantzun abiadura nabarmen bizkortu dezake. Hala ere, agortze eskualde zabalegi batek fotosortutako eramaileen deriba denbora luzatuko du agortze eskualdean, eta horrek erantzun motelagoa dakar. Beraz, agortze eskualdearen zabalera arrazoiz aukeratu behar da. PIN lotura-diodoaren erantzun-abiadura alda daiteke agortze-eskualdearen zabalera kontrolatuz.
PIN fotodetektagailua zehaztasun handiko erradiazio-detektagailua da, energia-bereizmen eta detekzio-eraginkortasun bikainarekin. Hainbat erradiazio-energia mota zehaztasunez neurtu ditzake eta erantzun azkarra eta egonkortasun handiko errendimendua lortu. FuntzioafotodetektagailuHelburua taupada-maiztasunaren ondorengo bi argi-uhinen seinaleak seinale elektriko bihurtzea da, tokiko osziladorearen argiaren intentsitate-zarata gehigarria ezabatzea, tarteko maiztasuneko seinalea hobetzea eta seinale-zarata erlazioa hobetzea da. PIN fotodetektagailuek egitura sinplea, erabiltzeko erraztasuna, sentikortasun handia, irabazi handia, banda-zabalera handia, zarata txikia eta interferentziaren aurkako gaitasun handia dituzte. Ingurune gogorretan egonkor funtziona dezakete eta batez ere haizearen neurketan lidar seinaleak detektatzeko erabiltzen dira.
Argitaratze data: 2025eko apirilaren 21a