10-1105Ge100104(yaoeaeGaAs101103roenou102102Si-1-11031011.61.41.80.40.61.01.20.8Wavelength(um)Figure4.2:Wavelengthdependenceoftheabsorptioncoefficientforseveral semiconductorma-terials.(AfterRef.[2];1979AcademicPress;reprintedwithpermission.)
(APD)雪瓶光电二极管PIN:1个光子最多产生一对电子_空穴对.无增益·APD:利用电离碰撞.1个光子产生多对电子_空穴对.有增益·工作过程：吸收外电场加速入射光对电子_空穴对(一次光生电流）与晶格碰撞电离--.----多对电子_空穴对(二次光生电流）·APD增益取决于材料的碰撞电离系数α、α及外加电压吸妆潜益20.409:-100-X60240距高-20(b)(a)偏#1图6.7APD光电二极管的工作原理204060x0100逆型APD结构报生及在友第0增益区：InP；吸收区：InGaAs（h）G与偏用及温度的美系
雪崩光电二极管(APD) •PIN:1个光子最多产生一对电子-空穴对,无增益 •APD:利用电离碰撞, 1个光子产生多对电子-空穴对,有增益 •工作过程: 入射光-一对电子-空穴对(一次光生电流)- 与晶格碰撞电离-多对电子-空穴对(二次光生电流） 吸收 外电场加速 •APD增益取决于材料的碰撞电离系数e、h及外加电压 增益区：InP; 吸收区:InGaAs
1. 2光电检测器的特性指标光电二极管的工作特性12.1 1.响应度在一定波长的光照射下，光电检测器的平均输出电流与入射的平均光功率之比称为响应度(或响应率)响应度可以表示如下1Pp=P式中：I.为光生电流的平均值(单位：A)；P为平均入射光功率值(单位：W)
1. 2 光电检测器的特性指标 ◼1.2.1 光电二极管的工作特性 ◼1. 响应度 ◼在一定波长的光照射下，光电检测器的平均输出电 流与入射的平均光功率之比称为响应度(或响应率)。 响应度可以表示如下： 式中：Ip为光生电流的平均值(单位：A)；P为平均 入射光功率值(单位：W)
2.量子效率响应度是器件在外部电路中呈现的宏观灵敏特性，而量子效率是器件在内部呈现的微观灵敏特性。量子效率定义为通过结区的载流子数与入射的光子数之比，常用符号1表示：通过结区的光生载流子数n入射到器件上的光子数P/hy式中：e是电子电荷，其值约为1.6×10-19G；v为光频。n与p关系可以表示为：phc
2. 量子效率 响应度是器件在外部电路中呈现的宏观灵敏特性， 而量子效率是器件在内部呈现的微观灵敏特性。量子效 率定义为通过结区的载流子数与入射的光子数之比，常 用符号η表示： 式中：e是电子电荷，其值约为1.6×10-19G；ν为光频。 η与ρ关系可以表示为：
例4.2有一个InGaAs材料的光电二极管，在100ns的脉冲时段内共入射了波长为1300nm的光子6x106个，平均产生了5.4x106个电子空隙对，则其量子效率可以等于：5.4 × 106=0.90n :6×106例4.3能量为1.53x10-19J的光子入射到光电二极管，此二极管的响应度为0.65A/W，如果入射光功率为10uW，则产生的光电流为：Iβ = pP =(0.65A / W)(10μuW) = 6.5μA
例4.3 能量为1.53x10-19 J的光子入射到光电二极管， 此二极管的响应度为0.65A/W，如果入射光功率为 10uW，则产生的光电流为： I p = P = (0.65A/W )(10W ) = 6.5A 例4.2 有一个InGaAs材料的光电二极管，在100ns 的脉冲时段内共入射了波长为1300nm的光子 6x106 个，平均产生了 5.4x106 个电子空隙对，则 其量子效率可以等于： 0.90 6 10 5.4 10 6 6 = =