二、PSD的工作原理及特性分析 PSD的工作 ■1.横向光电效应 原理基于横 向光电效应 P+掺重杂 P+ 横向光电效 内电场方向 O●● ●● 00000 应是由肖特 N 基(Schottky) 在1930年首 N掺轻杂 先发现的
二、PSD的工作原理及特性分析 ◼ PSD的工作 原理基于横 向光电效应 ◼ 横向光电效 应是由肖特 基(Schottky) 在1930年首 先发现的。 ◼ 1. 横向光电效应 P+ N 入射光 ○ ○ ○ ○ ○ N掺轻杂 P+掺重杂 A ●● ●● ●● ●● ●● ○● ○●○ ● - + 内 电 场 方 向
2.等效电路 当光束入射到PSD的表面上时,将在PSD的表面形成一个光斑,并 且在形成的光斑位置产生一个正比于光能的光生电荷,当PSD的公共端 加上正电压时,将形成光生电流Io (1)实用PSD三层结构,图给出了实用PSD的PIN三层结构的截面图。 最上面一层(P层)为感光层,中间层为I层,下面一层是N层。两边都有 一输出电极,底层的公共电极接反偏电压。 入射光 Io=I+L2 公共端电极加反偏电压
2. 等效电路 当光束入射到 PSD的表面上时,将在 PSD的表面形成一个光斑,并 且在形成的光斑位置产生一个正比于光能的光生电荷,当 PSD的公共端 加上正电压时,将形成光生电流I0。 (1)实用PSD三层结构,图给出了实用 PSD的PIN三层结构的截面图。 最上面一层(P层)为感光层,中间层为I层,下面一层是N层。两边都有 一输出电极,底层的公共电极接反偏电压。 入射光 x I1 I2 RL RL L L P I N I N 公共端电极加反偏电压 I0 I0=I1+I2
(2)PSD等效电路及简化的等效电路 R R2 R2 RL Rsh VD-理想二极管 C结电容 Rsh-并联电阻 D等效电路 南化的等效电瑞
(2)PSD等效电路及简化的等效电路 VDj R1 R2 R RL L Rsh I0 I1 I2 Cj I0 R1 R2 RL RL I1 I2 3 3 PSD等效电路 简化的等效电路 等效 VDj-理想二极管 Cj-结电容 Rsh-并联电阻
当入射光射到PSD的光敏面某一点A时,假 设产生的总光生电流为L,由于在入射光点 到两信号电极间存在横向电势,在两个信号 电极接的负载电阻上,就得到了两个光电流 I和L2,I,和I,的大小取决于入射光点位置 及两极间的等效电阻R,和R。如果PSD表面 层的电阻是均匀的,则R,和R的阻值取决于 入射光点位置。负载电阻相对于R,和R的阻 值可以忽略,则
◼ 当入射光射到 PSD的光敏面某一点A时,假 设产生的总光生电流为I 0,由于在入射光点 到两信号电极间存在横向电势,在两个信号 电极接的负载电阻上,就得到了两个光电流 I 1和 I 2,I 1 和 I 2的大小取决于入射光点位置 及两极间的等效电阻R1和R2。如果PSD表面 层的电阻是均匀的,则R1和R2的阻值取决于 入射光点位置。负载电阻相对于R1和R2的阻 值可以忽略,则
2L 2L R2 R
L x L x R R I I R R I I L L x I I L L x I I − + = = = − = + = 1 2 2 1 1 2 2 1 2 0 1 0 . 2 . 2 ∵