पिन फोटोडिटेक्टर म्हणजे काय?

काय आहेपिन फोटोडिटेक्टर

 

फोटोडिटेक्टर म्हणजे नेमके एक अत्यंत संवेदनशीलसेमीकंडक्टर फोटोनिक उपकरणजो फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टचा वापर करून प्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करतो. याचा मुख्य घटक फोटोडायोड (पीडी फोटोडिटेक्टर) आहे. सर्वात सामान्य प्रकार पीएन जंक्शन, संबंधित इलेक्ट्रोड लीड्स आणि ट्यूब शेल यांनी बनलेला असतो. याची चालकता एकदिशीय असते. जेव्हा फॉरवर्ड व्होल्टेज लावला जातो, तेव्हा डायोड कंडक्ट करतो; जेव्हा रिव्हर्स व्होल्टेज लावला जातो, तेव्हा डायोड बंद होतो. पीडी फोटोडिटेक्टर हा सामान्य सेमीकंडक्टर डायोडसारखाच असतो, फक्त फरक इतकाच कीपीडी फोटोडिटेक्टरहे रिव्हर्स व्होल्टेजवर कार्य करते आणि उघडे ठेवले जाऊ शकते. याचे पॅकेजिंग एका विंडो किंवा ऑप्टिकल फायबर कनेक्शनद्वारे केलेले असते, ज्यामुळे प्रकाश उपकरणाच्या फोटोसेन्सिटिव्ह भागापर्यंत पोहोचू शकतो.

 

दरम्यान, पीडी फोटोडिटेक्टरमध्ये सर्वात जास्त वापरला जाणारा घटक पीएन जंक्शन नसून पिन जंक्शन आहे. पीएन जंक्शनच्या तुलनेत, पिन जंक्शनमध्ये मध्यभागी एक अतिरिक्त आय लेयर असतो. आय लेयर हा खूप कमी डोपिंग सांद्रता असलेल्या एन-टाइप सेमीकंडक्टरचा थर आहे. कमी सांद्रता असलेला हा जवळजवळ एक इंट्रिन्सिक सेमीकंडक्टर असल्यामुळे, त्याला आय लेयर म्हटले जाते. आय लेयर तुलनेने जाड असतो आणि जवळजवळ संपूर्ण डिप्लेशन रिजन व्यापतो. आपतित होणाऱ्या बहुसंख्य फोटॉन्सचे आय लेयरमध्ये शोषण होते आणि ते इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या (फोटोजेनरेटेड कॅरियर्स) निर्माण करतात. आय लेयरच्या दोन्ही बाजूंना खूप जास्त डोपिंग सांद्रता असलेले पी-टाइप आणि एन-टाइप सेमीकंडक्टर असतात. पी आणि एन लेयर्स खूप पातळ असतात, ते आपतित होणाऱ्या फोटॉन्सचा खूप कमी भाग शोषून घेतात आणि कमी संख्येने फोटोजेनरेटेड कॅरियर्स निर्माण करतात. ही रचना फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टच्या प्रतिसादाचा वेग लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते. तथापि, जास्त रुंद डिप्लेशन रिजनमुळे त्या डिप्लेशन रिजनमधील फोटोजेनरेटेड कॅरियर्सचा ड्रिफ्ट टाइम वाढतो, ज्यामुळे उलट प्रतिसाद मंदावतो. म्हणून, डिप्लेशन रीजनची रुंदी योग्यरित्या निवडली पाहिजे. डिप्लेशन रीजनची रुंदी नियंत्रित करून पिन जंक्शन डायोडचा प्रतिसाद वेग बदलता येतो.

 

पिन फोटोडिटेक्टर हा उत्कृष्ट ऊर्जा विभेदन आणि शोध कार्यक्षमता असलेला एक उच्च-सुस्पष्टता किरणोत्सर्ग शोधक आहे. तो विविध प्रकारच्या किरणोत्सर्ग ऊर्जेचे अचूकपणे मापन करू शकतो आणि जलद प्रतिसाद व उच्च स्थिरतेची कामगिरी साध्य करतो. याचे कार्य...फोटोडिटेक्टरबीट फ्रिक्वेन्सीनंतरच्या दोन प्रकाश तरंग सिग्नल्सचे विद्युत सिग्नल्समध्ये रूपांतर करणे, लोकल ऑसिलेटरच्या प्रकाशाचा अतिरिक्त तीव्रतेचा गोंगाट दूर करणे, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी सिग्नल वाढवणे आणि सिग्नल-टू-नॉईज रेशो सुधारणे, हे त्याचे उद्दिष्ट आहे. पिन फोटोडिटेक्टर्सची वैशिष्ट्ये म्हणजे साधी रचना, वापरण्यास सुलभता, उच्च संवेदनशीलता, उच्च गेन, उच्च बँडविड्थ, कमी गोंगाट आणि मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता. ते विविध प्रतिकूल वातावरणात स्थिरपणे कार्य करू शकतात आणि मुख्यत्वे वाऱ्याच्या मापनासाठी लिडार सिग्नल डिटेक्शनमध्ये वापरले जातात.

 


पोस्ट करण्याची वेळ: २१-एप्रिल-२०२५