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Silicon Photodiodes

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Photovoltaic 효과를 통해 silicon detector는 빛 에너지를 전류로 변환 시켜 줍니다. 이 원리는 detector의 conduction band와 valence 사이의 작은 에너지 차이로 인해 생깁니다. Valence band에 있는 전자를 conduction band로 자극 시킬 수 있는 에너지가 있는 빛이 detector에 닿으면 축적된 전하(charge)를 외부 회로의 전류 흐름으로 이끌어 냅니다. 전자를 자극 시키는 것은 빛뿐만 아니므로, detector는 입사 빛으로 된 전류뿐만 아니라 다른 전류를 포함합니다. 예를 들면 열 에너지의 변화는 쉽게 빛의 intensity 변화로 이해 될 수 있습니다. 빛이 아닌 다양한 에너지들이 이러하며, 이와 같은 에너지들이 합쳐져서 detector의 total noise를 만듭니다.

Overall signal output에서 noise level의 비는 일반적으로 signal to noise ratio (S/N)라고 하며, 특별한 용도에 noise가 연관될 경우 신호대 잡음비가 사용될 수 있습니다. Noise가 detector의 주요 판별 요소이며, detector를 선택할 때 가장 중요하게 고려되어야 할 점입니다.

다른 운영 모드

Photovoltaic (Unbiased): PV운영 중 외부 bias가 photodiode에 적용되지 않습니다. 암전류가 bias의 크기이므로 PV 운영이 소음의 원인인 암전류를 제거합니다. 이 경우 NEP가 낮아져서 낮은 파장에 높은 민감도를 허용합니다. 낮은 신호 탐지에 유용합니다. 하나의 단점은 높은 파장에서 조금 낮은 응답을 보입니다. (그래프 참조)

Photoconductive(Biased): PC 운영 중 Photodiode에 reverse bias는 빠른 rise time과 같은 몇몇 response advantages를 가집니다. 이런 종류의 운영은 높은 주파수 사용 용도에 적합 합니다. 하나의 단점은 bias 전류를 적용하면 암전류가 증가하여 시스템에 noise가 발생됩니다.

Filter

How do I use your silicon detectors?

Amplifiers(증폭기)

Breakdown Voltage (BDV)

Capacitance(정전 용량)

Dark Current(암전류)

Detectivity(검출능)

Fall Time

Noise Equivalent Power (NEP)

Photodiode

Photosensitivity

Photovoltaic Effect

Quantum Efficiency (QE, 양자효율)

Responsivity

RMS Noise

Shunt Resistance

Silicon Detector

Spectral Response

I am trying to get a sample read out from a laser diode on an oscilloscope. I get a good pulse signal if I shine my keychain flashlight on the detector, but a very noisy signal from the diode itself. What could be causing the noise in this system?

cceptance Angle(수광각)

Basic Principles of Silicon Detectors

Silicon Detectors are used to transform light energy into an electrical current. Find out more about the different operation modes and terms at Edmund Optics.

바로 보기

Cut-Off Wavelength

Cut-On Wavelength

Dynamic Range

Signal-to-Noise Ratio (SNR)

 
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