అవలాంచ్ ప్రాసెస్ ద్వారా అంతర్గత సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్‌తో ఫోటోడియోడ్. అవలాంచె ఫోటోడియోడ్‌లు సెమీకండక్టర్ లైట్ డిటెక్టర్‌లు (ఫోటోడియోడ్‌లు), ఇవి సాపేక్షంగా అధిక రివర్స్ వోల్టేజీల వద్ద (సాధారణంగా పదుల లేదా వందల వోల్ట్‌లలో) పనిచేస్తాయి, కొన్నిసార్లు థ్రెషోల్డ్ కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటాయి. ఈ శ్రేణిలో, శోషించే ఫోటాన్‌ల ద్వారా ఉత్తేజితమయ్యే క్యారియర్లు (ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు) బలమైన అంతర్గత విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా వేగవంతం చేయబడతాయి మరియు ద్వితీయ వాహకాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది తరచుగా ఫోటోమల్టిప్లియర్ ట్యూబ్‌లలో జరుగుతుంది. ఆకస్మిక ప్రక్రియ కొన్ని మైక్రోమీటర్ల దూరంలో మాత్రమే జరుగుతుంది మరియు ఫోటోకరెంట్ అనేక సార్లు విస్తరించబడుతుంది. అందువల్ల, అవలాంచ్ ఫోటోడియోడ్‌లను చాలా సున్నితమైన డిటెక్టర్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు, తక్కువ ఎలక్ట్రానిక్ సిగ్నల్ యాంప్లిఫికేషన్ అవసరం మరియు తక్కువ ఎలక్ట్రానిక్ శబ్దం అవసరం. అయితే, ఆకస్మిక ప్రక్రియలో అంతర్లీనంగా ఉండే క్వాంటం నాయిస్ మరియు యాంప్లిఫైయర్ శబ్దం గతంలో పేర్కొన్న ప్రయోజనాలను నిరాకరిస్తాయి. సంకలిత శబ్దాన్ని సంకలిత నాయిస్ ఫిగర్, ఎఫ్ ద్వారా పరిమాణాత్మకంగా వర్ణించవచ్చు, ఇది ఆదర్శవంతమైన ఫోటోడెటెక్టర్‌తో పోలిస్తే ఎలక్ట్రానిక్ శబ్దం శక్తి పెరుగుదలను వర్ణించే అంశం. యాంప్లిఫికేషన్ ఫ్యాక్టర్ మరియు APD యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రతిస్పందన రివర్స్ వోల్టేజ్‌కి చాలా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయని మరియు వివిధ పరికరాల యొక్క సంబంధిత విలువలు భిన్నంగా ఉన్నాయని గమనించాలి. అందువల్ల, అన్ని పరికరాలు నిర్దిష్ట ప్రతిస్పందనను సాధించే వోల్టేజ్ పరిధిని వర్గీకరించడం సాధారణ పద్ధతి. అవలాంచ్ డయోడ్‌ల గుర్తింపు బ్యాండ్‌విడ్త్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, ప్రధానంగా వాటి అధిక సున్నితత్వం కారణంగా, సాధారణ ఫోటోడియోడ్‌ల కంటే చిన్న షంట్ రెసిస్టర్‌ల వినియోగాన్ని అనుమతిస్తుంది. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, డిటెక్షన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, APD యొక్క నాయిస్ లక్షణాలు సాధారణ PIN ఫోటోడియోడ్ కంటే మెరుగ్గా ఉంటాయి, ఆపై డిటెక్షన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, PIN ఫోటోడియోడ్ మరియు తక్కువ నాయిస్ నారోబ్యాండ్ యాంప్లిఫైయర్ మెరుగ్గా పని చేస్తాయి. అధిక యాంప్లిఫికేషన్ కారకం, రివర్స్ వోల్టేజీని పెంచడం ద్వారా పొందిన అదనపు నాయిస్ ఫిగర్ ఎక్కువ. అందువల్ల, రివర్స్ వోల్టేజ్ సాధారణంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది, తద్వారా గుణకార ప్రక్రియ శబ్దం ఎలక్ట్రానిక్ యాంప్లిఫైయర్‌తో సమానంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది మొత్తం శబ్దాన్ని తగ్గిస్తుంది. సంకలిత శబ్దం యొక్క పరిమాణం అనేక అంశాలకు సంబంధించినది: రివర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క పరిమాణం, పదార్థ లక్షణాలు (ముఖ్యంగా, అయనీకరణ గుణకం నిష్పత్తి) మరియు పరికర రూపకల్పన. 450-1000 nm (కొన్నిసార్లు 1100 nm చేరుకోవచ్చు) తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతంలో సిలికాన్-ఆధారిత అవలాంచ్ డయోడ్‌లు మరింత సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు అత్యధిక ప్రతిస్పందన 600-800 nm పరిధిలో ఉంటుంది, అంటే, ఈ తరంగదైర్ఘ్యం ప్రాంతంలో తరంగదైర్ఘ్యం కొద్దిగా ఉంటుంది. Si p-i-n డయోడ్‌ల కంటే చిన్నది. పరికర రూపకల్పన మరియు అనువర్తిత రివర్స్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా Si APDల గుణకార కారకం (లాభం అని కూడా పిలుస్తారు) 50 మరియు 1000 మధ్య మారుతూ ఉంటుంది. ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాల కోసం, APDలకు జెర్మేనియం లేదా ఇండియం గాలియం ఆర్సెనైడ్ పదార్థాలు అవసరం. అవి 10 మరియు 40 మధ్య చిన్న కరెంట్ గుణకార కారకాలను కలిగి ఉంటాయి. InGaAs APDలు Ge APDల కంటే ఖరీదైనవి, కానీ మెరుగైన శబ్ద లక్షణాలు మరియు అధిక గుర్తింపు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను కలిగి ఉంటాయి. అవలాంచ్ ఫోటోడియోడ్‌ల యొక్క సాధారణ అప్లికేషన్‌లలో ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్స్, రేంజింగ్, ఇమేజింగ్, హై-స్పీడ్ లేజర్ స్కానర్‌లు, లేజర్ మైక్రోస్కోప్‌లు మరియు ఆప్టికల్ టైమ్ డొమైన్ రిఫ్లెక్టోమెట్రీ (OTDR)లో రిసీవర్‌లు ఉన్నాయి.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
