چیست؟آشکارساز نوری پین
یک آشکارساز نوری دقیقاً یک حسگر بسیار حساس است.دستگاه فوتونیک نیمه‌هادیکه با استفاده از اثر فوتوالکتریک، نور را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. جزء اصلی آن دیود نوری (آشکارساز نوری PD) است. رایج‌ترین نوع آن از یک اتصال PN، الکترودهای مربوطه و یک پوسته لوله تشکیل شده است. این دیود رسانایی یک طرفه دارد. هنگامی که یک ولتاژ مستقیم اعمال می‌شود، دیود هدایت می‌کند؛ هنگامی که یک ولتاژ معکوس اعمال می‌شود، دیود قطع می‌شود. آشکارساز نوری PD مشابه یک دیود نیمه‌هادی معمولی است، با این تفاوت کهآشکارساز نوری PDتحت ولتاژ معکوس کار می‌کند و می‌تواند در معرض نور قرار گیرد. این دستگاه از طریق یک پنجره یا اتصال فیبر نوری بسته‌بندی می‌شود و به نور اجازه می‌دهد تا به قسمت حساس به نور دستگاه برسد.
در همین حال، رایج‌ترین جزء مورد استفاده در آشکارساز نوری PD، اتصال PN نیست، بلکه اتصال PIN است. در مقایسه با اتصال PN، اتصال PIN یک لایه I اضافی در وسط دارد. لایه I، لایه‌ای از نیمه‌رسانای نوع N با غلظت آلایش بسیار کم است. از آنجایی که این یک نیمه‌رسانای تقریباً ذاتی با غلظت کم است، لایه I نامیده می‌شود. لایه I نسبتاً ضخیم است و تقریباً کل ناحیه تخلیه را اشغال می‌کند. اکثریت قریب به اتفاق فوتون‌های فرودی در لایه I جذب می‌شوند و جفت‌های الکترون-حفره (حامل‌های تولید شده توسط نور) تولید می‌کنند. در دو طرف لایه I، نیمه‌رساناهای نوع P و نوع N با غلظت‌های آلایش بسیار بالا قرار دارند. لایه‌های P و N بسیار نازک هستند و بخش بسیار کمی از فوتون‌های فرودی را جذب می‌کنند و تعداد کمی از حامل‌های تولید شده توسط نور تولید می‌کنند. این ساختار می‌تواند سرعت پاسخ‌دهی اثر فوتوالکتریک را به طور قابل توجهی افزایش دهد. با این حال، یک ناحیه تخلیه بیش از حد وسیع، زمان رانش حامل‌های تولید شده توسط نور را در ناحیه تخلیه طولانی‌تر می‌کند که در عوض منجر به پاسخ کندتر می‌شود. بنابراین، عرض ناحیه تخلیه باید به طور معقول انتخاب شود. سرعت پاسخ دیود پیوند PIN را می‌توان با کنترل عرض ناحیه تخلیه تغییر داد.
آشکارساز نوری PIN یک آشکارساز تابش با دقت بالا با وضوح انرژی و راندمان تشخیص عالی است. این آشکارساز می‌تواند انواع مختلف انرژی تابشی را با دقت اندازه‌گیری کرده و به پاسخ سریع و عملکرد با پایداری بالا دست یابد.آشکارساز نوریتبدیل دو سیگنال موج نور پس از فرکانس ضربان به سیگنال‌های الکتریکی، حذف نویز شدت اضافی نور نوسانگر محلی، افزایش سیگنال فرکانس میانی و بهبود نسبت سیگنال به نویز است. آشکارسازهای نوری PIN دارای ساختار ساده، سهولت استفاده، حساسیت بالا، بهره بالا، پهنای باند بالا، نویز کم و توانایی ضد تداخل قوی هستند. آنها می‌توانند در محیط‌های مختلف خشن به طور پایدار عمل کنند و عمدتاً در تشخیص سیگنال لیدار اندازه‌گیری باد استفاده می‌شوند.
زمان ارسال: ۲۱ آوریل ۲۰۲۵