पिन फोटोडिटेक्टर म्हणजे काय?

काय आहेपिन फोटोडिटेक्टर

फोटोडिटेक्टर हा अत्यंत संवेदनशील असतोअर्धवाहक फोटोनिक उपकरणजो फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टचा वापर करून प्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करतो. त्याचा मुख्य घटक फोटोडायोड (पीडी फोटोडिटेक्टर) आहे. सर्वात सामान्य प्रकार पीएन जंक्शन, संबंधित इलेक्ट्रोड लीड्स आणि ट्यूब शेलने बनलेला असतो. त्यात एकदिशात्मक चालकता असते. जेव्हा फॉरवर्ड व्होल्टेज लागू केला जातो तेव्हा डायोड वाहकता करतो; जेव्हा रिव्हर्स व्होल्टेज लागू केला जातो तेव्हा डायोड कापला जातो. पीडी फोटोडिटेक्टर सामान्य सेमीकंडक्टर डायोडसारखाच असतो, फक्त तोपीडी फोटोडिटेक्टरहे रिव्हर्स व्होल्टेज अंतर्गत चालते आणि ते उघडे पडू शकते. ते खिडकी किंवा ऑप्टिकल फायबर कनेक्शनद्वारे पॅक केले जाते, ज्यामुळे प्रकाश उपकरणाच्या प्रकाशसंवेदनशील भागापर्यंत पोहोचतो.

दरम्यान, PD फोटोडिटेक्टरमध्ये सर्वात जास्त वापरला जाणारा घटक म्हणजे PN जंक्शन नाही तर PIN जंक्शन आहे. PN जंक्शनच्या तुलनेत, PIN जंक्शनमध्ये मध्यभागी एक अतिरिक्त I थर असतो. I थर हा N-प्रकारचा अर्धवाहकाचा थर आहे ज्यामध्ये डोपिंग सांद्रता खूप कमी असते. कारण तो कमी सांद्रता असलेला जवळजवळ अंतर्गत अर्धवाहक आहे, त्याला I थर म्हणतात. थर I तुलनेने जाड असतो आणि जवळजवळ संपूर्ण अवनती प्रदेश व्यापतो. बहुतेक घटना फोटॉन I थरात शोषले जातात आणि इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या (फोटोजनरेटेड कॅरियर्स) तयार करतात. I थराच्या दोन्ही बाजूंना खूप जास्त डोपिंग सांद्रता असलेले P-प्रकार आणि N-प्रकारचे अर्धवाहक आहेत. P आणि N थर खूप पातळ आहेत, जे घटना फोटॉनचे खूप कमी प्रमाण शोषून घेतात आणि थोड्या प्रमाणात फोटोजनरेटेड कॅरियर्स निर्माण करतात. ही रचना फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टच्या प्रतिसाद गतीला लक्षणीयरीत्या गती देऊ शकते. तथापि, जास्त रुंद अवनती प्रदेश अवनती प्रदेशात फोटोजनरेटेड कॅरियर्सचा प्रवाह वेळ वाढवेल, ज्यामुळे प्रतिसाद मंद होईल. म्हणून, अवनती प्रदेशाची रुंदी योग्यरित्या निवडली पाहिजे. पिन जंक्शन डायोडचा प्रतिसाद वेग कमी होण्याच्या क्षेत्राची रुंदी नियंत्रित करून बदलता येतो.

पिन फोटोडिटेक्टर हा एक उच्च-परिशुद्धता रेडिएशन डिटेक्टर आहे ज्यामध्ये उत्कृष्ट ऊर्जा रिझोल्यूशन आणि शोध कार्यक्षमता आहे. ते विविध प्रकारच्या रेडिएशन उर्जेचे अचूकपणे मोजू शकते आणि जलद प्रतिसाद आणि उच्च स्थिरता कार्यक्षमता प्राप्त करू शकते. चे कार्यफोटोडिटेक्टरबीट फ्रिक्वेन्सीनंतरच्या दोन प्रकाश लहरी सिग्नलचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर करणे, स्थानिक ऑसिलेटर लाईटचा अतिरिक्त तीव्रतेचा आवाज काढून टाकणे, मध्यवर्ती वारंवारता सिग्नल वाढवणे आणि सिग्नल-टू-नॉईज रेशो सुधारणे हे आहे. पिन फोटोडिटेक्टरमध्ये साधी रचना, वापरण्यास सोपी, उच्च संवेदनशीलता, उच्च लाभ, उच्च बँडविड्थ, कमी आवाज आणि मजबूत हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता असते. ते विविध कठोर वातावरणात स्थिरपणे कार्य करू शकतात आणि प्रामुख्याने वारा मापन लिडार सिग्नल शोधण्यात वापरले जातात.