几种不同材料的PIN光电二极管响应度和量子效率与波长的关系曲线InGaAs90%Quantam0.8efficiencies70%(MV) Asods0.650%0.430%0.210%00.70.91.11.31.51.7Wavelength (um)3、暗电流（I）无光照时的电流，器件噪声的主要来源(~nA)
几种不同材料的PIN光电二极管响应度和量子效率与波 长的关系曲线 3、暗电流（Ib） 无光照时的电流，器件噪声的主要来源(~nA)
雪崩光电二极管的工作特性1.2.2-1.响应度nqM = PoMhv式中：P为PIN光电二极管的相应度
◼1.2.2 雪崩光电二极管的工作特性 ◼1. 响应度 式中：0为PIN光电二极管的相应度
2.APD的倍增因子APD的电流增益，即平均倍增因子M可表示为M式中：I,为APD倍增后的光生电流；Ipo是未倍增时的原始光生电流。若无倍增时和倍增时的总电流分别为I和I，则应扣除当时的暗电流Iai和Id2后才能求出M。·M与电离系数及增益区厚度有关
◼ 2. APD的倍增因子 ◼ APD的电流增益，即平均倍增因子M可表示为 ◼ ◼ 式中：Ip为APD倍增后的光生电流；Ip0是未倍 增时的原始光生电流。若无倍增时和倍增时的 总电流分别为I1和I2，则应扣除当时的暗电流 Id1和Id2后才能求出M。 •M与电离系数及增益区厚度有关
例4.5一种硅APD在波长900nm时的量子效率为65%，假定0.5uW的光功率产生的倍增电流为10uA，试求倍增因子M。初级光电流为：(0.65)(1.6×10-19 C)(9 ×10-7 m)po =pP,= ngP_ ng5×10-7 W = 0.235μAhvhc6.625×10-34 J.s)3×10°m/ s倍增因子M为：1.10μAM430.235μA1
例4.5 一种硅APD在波长900nm时的量子效率为65%， 假定0.5uW的光功率产生的倍增电流为10uA，试求倍 增因子M。 初级光电流为： ( ) ( )( ) W A J s m s C m P hc q hv qP I p P 5 10 0.235 6.625 10 . 3 10 / 0.65 (1.6 10 )(9 10 ) 7 3 4 8 1 9 7 0 0 0 0 = = = = = − − − − 43 0.235 10 0 = = = A A I I M p p 倍增因子M为：
3、过剩噪声系数由于一、二次光生电流的随机性，M只能是一个统计平均的概念，M的起伏表现为噪声，噪声功率谱密度为：qloM?理论推导，得M表明：经APD倍增后，信号功率正比于附加了MM而噪声功率正比于的噪声,故称之为过剩噪声因子，x为过剩噪声系数一般，APD的x为0.3~1
3、过剩噪声系数 由于一、二次光生电流的随机性，M只能是一个统计平 均的概念，M的起伏表现为噪声，噪声功率谱密度为： 2 0 2 2qI M df d i SM = = 理论推导，得： x M M + 2 2 表明：经APD倍增后，信号功率正比于 2 M 而噪声功率正比于 x M 2+ 附加了 x M 的噪声， 故称之为过剩噪声因子，x为过剩噪声系数 一般，APD的x为0.3~1