Исследование характеристик и параметров фотодиодов
Автор: shvenkna • Декабрь 17, 2021 • Лабораторная работа • 1,035 Слов (5 Страниц) • 433 Просмотры
Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Кафедра технической электроники
Лабораторная работа №1
по дисциплине «Оптоэлектроника и нанофотоника»
«Исследование характеристик и параметров фотодиодов»
Выполнил:
Студент гр. М-81
Швенк Н.А.
Проверил:
Игнатов А.Н.
Новосибирск 2021
Цель работы
Изучить характеристик и определение параметров фотодиодов (ФД).
- Исходные данные
Таблица 2.1 Исходные данные
Вариант | тип ФД | Интенсивность J, Вт / м2 | длина волны l , мкм | частота f , МГц |
5 | ФД-20-30К | 150 | 1 | 300 |
- Ход работы
Параметры фотодиода ФД-20-30К:
ФД-20-30К – кремниевый фотодиод, имеет два фоточувствительных элемента; не имеет входного оптического окна; размер одного фоточувствительного элемента (мм) – 1,5х1,5;
Область спектральной чувствительности Δλ, (мкм), 0,5…1,1;
λ макс = 0,85…0,95 мкм
Up = 5 Вольт;
It = 0,1 мкм
Si инт. = 0,3 А/Вт при 0,9 мкм;
T = 1,8 мкс;
Kфс = 3%
Определим площадь фоточувствительной площадки
По справочнику ФД-20-30К имеет 2 фоточувствительных элемента размерами 1,5 х 1,5 мм
[pic 1]
Найдем мощность излучения падающего на фоточувствительную площадку ФД:
[pic 2]
По спектральной диаграмме найдем относительную чувствительность на заданной длине волны излучения l = 1 мкм
Таблица 3.1 Значения Sотн(l)
l, мкм | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
Sотн(l) | 0 | 6,66 | 23,33 | 45 | 79,44 | 97,77 | 48,88 | 18,89 | 0 |
[pic 3]
Рисунок 1 Спектральная характеристика
Для данной длины волны значение Sотн(l) получилось равным
[pic 4]
Рассчитаем абсолютные значения чувствительности, для этого определим Si инт, который согласно справочнику Si инт = 0,3 А/Вт
[pic 5]
Определим фотопоток:
[pic 6]
Определим K(f) и построим график
Таблица 3.2 Значения K(f)
f, МГц | 0 | 150 | 300 | 450 | 600 | 700 | 850 | 990 |
K(f) | 1 | 0.706 | 0,444 | 0,311 | 0,244 | 0,211 | 0,172 | 0,150 |
[pic 7]
Рисунок 2 Частотная характеристика
Для данного значения частоты f = 300 МГц K(f) оказалось равным
[pic 8]
Рассчитаем фототок с учетом модуляции
[pic 9]
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы мне удалось изучить характеристики и определить параметры фотодиода ФД-20-30К, понять зависимости чувствительности и фототока фотоприемника от длины волны и влияние модуляции на значения фототока.
...