雪崩光电二极管的工作原理 倍增光生电流一 光吸收 雪崩区 电信号电流 入射光功率 场强 在外电路形成倍增电流 雪制区 碰撞电离所需最小电场 距离 图6-10形成倍增电流 点击此处结束放映 4合D
26 图6-10 形成倍增电流
综合上面分析, SAM-APD管的工作原理如图6-1所示。 雪崩光电二极管的工作原理 倍增光生电流一 光吸收 雪崩区 + 电信号电流 入射光功 率 场强 在外电路形成倍培电流 雪崩区 碰撞电离所需最小电场 距离 图6-1SAM-APD管工作原理 点击此处结束放映 4合D
27 图6-11 SAM-APD管工作原理
28 SAM-APD管的工作原理分析: RAPD的工作原理分析方法与 SAM-APD一样。 当外加的反向偏压(约100V-150V)时,这个电压 几乎都降到和PN结上。 在高阻的PN结附近,电场强度可高达105V/m, 此时若光从N+区照射,大部分光子将在较厚的π 层被吸收,因而产生电子、空穴对。 入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时 不断被加速而获得很高的能量,这些高能量的电 子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞, 使晶格中的原子电离,产生新的电子空穴对。 点击此处结束放映 4合D
28 RAPD的工作原理分析方法与SAM-APD一样。 当外加的反向偏压 (约100V—150V) 时，这个电压 几乎都降到和PN结上。 在高阻的PN结附近，电场强度可高达10 5V/m， 此时若光从N+区照射，大部分光子将在较厚的π 层被吸收，因而产生电子、空穴对。 入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时 不断被加速而获得很高的能量，这些高能量的电 子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞， 使晶格中的原子电离，产生新的电子空穴对
29 新的电子空穴对受到同样加速运动,又与原 子碰撞电离,产生电子空穴对,称为二次电子空 穴对。 如此重复,使强电场区域中的电子和空穴成 倍的增加,载流子和反向光生电流迅速增大, 生雪崩现象,这个物理过程称为雪崩倍增效应, 雪崩过程倍增了一次光生电流,因此,在雪崩光 电二极管内部就产生了放大作用。 RAPD管工作原理的示意图如图612所示 点击此处结束放映 4合D
29 新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原 子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空 穴对。 如此重复，使强电场区域中的电子和空穴成 倍的增加，载流子和反 向光生电流迅速增大， 产生雪崩现象, 这个物理过程称为雪崩倍增效应， 雪崩过程倍增了一次光生电流，因此，在雪崩光 电二极管内部就产生了放大作用。 RAPD管工作原理的示意图如图6—12所示
30 入射光 + P 场离雪崩区 强度 距离 耗尽层 图6-12RAPD管工作原理示意图 点击此处结束放映 4合D
30 图6-12 RAPD管工作原理示意图