短路调制光电二极管的利记博彩app

文档序号:7239411阅读:434来源:国知局
专利名称:短路调制光电二极管的利记博彩app
技术领域
本实用新型属光电子器件。
光电二极管特性用下列式(1)描述IL=ISC-I0(eqVKT-1)---(1)]]>IL是光电二极管输出的光信号电流,ISC是光生(短路)电流,I0是反向饱和电流,常称暗电流,V是跨接在二极管上的电压(包括外加或光生两种),q是正电子电荷,K为波尔兹曼常数,T是绝对温度。
光电二极管通常反偏使用,即在二极管两端外加一个反向偏压,满足V<<0,(1)式变成IL=ISC+I0(2)清楚看出,输出光信号电流中,除了光生电流ISC外,还包含暗电流I0。若ISC的值接近I0时,光电检测将变得十分困难。
假如采取一种短路工作方式,即让V=0,于是有IL=ISC(3)这样消除了暗电流的直接影响,是科技人员十分青睐的一种使用模式。
然而,当光信号很弱,ISC变得很小时,仍然面临着一个微弱直流光信号电流放大的困难。
本实用新型的目的是提出一种新结构,在光电二极管短路工作的前题下,将输出光信号电流调制成交流,后级电路中就可以采用交流放大、选频放大等技术,提高检测系统信噪比,增加探测微弱光的能力。这种结构仍然保留了短路工作时温度系数较小,线性好,动态范围大等优点。只要满足采样定理,该结构还可以对脉冲光进行有效的调制检测。因此本实用新型也有利于微弱脉冲光的检测。
本实用新型结构如附

图1所示,包括光敏区(1)、调制区(2)和泄放区(3)三部分组成。
附图1短路调制光电二极管管芯结构。
本实用新型结构各部分详细说明如下光敏区(1)起光电转换作用,它是一个NP结或PN结,所用材料是元素半导体或化合物半导体,可以满足从紫外直至远红外的探测。光敏区(1)顶部有一个焊点,供输出引线之用。调制区(2)为MOS、MIS或硅栅结构。调制区(2)与光敏区(1)彼此紧密毗邻。泄放区(3)是一个与调制区(2)紧密毗连的NP或PN结,它与衬底用外引线或内引线短接,以利光电流泄放。光敏区(1)、调制区(2)和泄放区(3)可以用同一半导体材料单片集成,也可以用不同半导体材料芯片组装而成。
本实用新型结构的工作过程是光敏区(1)外接I-V转换或负载,调制区(2)处于关断状态时,有光信号电流从光敏区(1)输出;调制区(2)开启后,光电流将经过调制区(2)被泄放区(3)泄放掉,因而没有光信号电流输出。当一交电压加在调制区(2)时,本实用新型结构工作在交变状态,输出的将是短路工作模式下的交流光信号电流。
本实用新型保留了短路工作模式,输出的又是交流信号光电流,与现有技术比较有下列优点1.不受暗电流直接影响,与反偏用光电二极管相比,能探测到更弱的光信号2.动态范围大,线性好,温度系数较小;3.输出的是交流光信号电流,后级可采用交流放大,选频放大等技术,彻底解决了微弱直流电信号放大的全部困难,为抑制噪声和提高测试系统信噪比奠定了基础;4.还可以对脉光进行调制检测,能提高检测微弱脉冲光的能力。
权利要求1.一种短路调制光电二极管,它由光敏区(1)、调制区(2)、泄放区(3)三部分组成。
2.权利要求1所说的光电二极管,其特征在于光敏区为一NP结或PN结,由元素半导体或化合物半导体制成,可检测从紫外到远红外各种波长。
3.权利要求1所说的光电二极管,其特征在于有一个调制区(2),它由MOS、MIS或硅栅结构组成。外加交变电压,使它呈现开关状态。
4.权利要求1所说的光电二极管,其特征在于有一个泄放区(3),它是通过外引线或内部与衬底短接而又与调制区(2)紧密毗邻的NP结或PN结。
5.权利要求1所说的光电二极管,其特征在于光敏区(1)、调制区(2)和泄放区(3)三部分可以用同一半导体材料单片集成,也可以用不同半导体材料芯片组装而成。
6.权利要求1所说的光电二极管,其特征在于它的光敏区(1)外接IV转换或负载,同时有一调制信号加在调制区(2)上,所说的光电二极管将输出交变光信号电流。
专利摘要一种短路调制光电二极管,在通常光敏区的毗邻处,加进了一个调制区和电流泄放区。用这种光电二极管检光信号时,外接IV转换或负载,外加调制信号于调制区,输出的将是交变的光信号电流。使用短路调制光电二极管,可以克服微弱直流电信号放大的困难,提高检测系统的信噪比。该光电二极管也可以对脉冲光调制检测,提高检测微弱脉冲光的能力。
文档编号H01L31/102GK2553516SQ0125001
公开日2003年5月28日 申请日期2001年7月6日 优先权日2001年7月6日
发明者何民才 申请人:何民才
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