fotodiodipohjaisia

Fotodiodipohjaisia ratkaisuja tarkoitetaan laitteita ja järjestelmiä, joissa valon mittaus ja havaitseminen tapahtuu fotodiodin avulla. Fotodiodi on puolijohdekomponentti, joka muuntaa valon sähköiseksi virraksi. Kun fotodiodi on vastajännitetty ja sitä valaistaan, syntyvä virta on suhteessa valon intensiteettiin ja sen aallonpituuteen.

Yleisimmät fotodiodityypit ovat PN- ja PIN-fotodiodeja sekä avalanche-fotodiodeja (APD). PN-fotodiodit ovat yksinkertaisia ja nopeita. PIN-fotodiodeissa on intrinsic-kerros, mikä parantaa herkkyyttä ja vasteaikaa. APD:t tarjoavat virranvoittoa ja voivat olla erityisen hyödyllisiä erittäin pienillä valovoimilla.

Materiaalivalinnat riippuvat taajuusalueesta: piikanSi fotodiodeja käytetään yleisesti näkyvän valon havaitsemiseen, InGaAs puolestaan lähirautus- ja pieni infrapuna-alueella, ja Ge soveltuu pidemmän kantaman infrapunasäteilyn havaitsemiseen. Fotodiodipohjaisia ratkaisuja käytetään monipuolisesti kuituoptiikassa vastaanottimina, signaalin käsittelyssä sekä spektrissagn ja lääketieteellisessä kuvantamisessa. Niitä tarvitaan myös ympäristön monitoroinnissa ja kuluttajaelektroniikassa, esimerkiksi optisina sensoreina ja infrapuna-antureina.

Ominaisuudet ja suunnittelu huomioivat dark currentin, kohinan, kapasiteetin ja lämpötilariippuvuuden. Vastaanotetun fotovirran muuntamiseksi käytetään usein transimpedansivahvistimia (TIA), jotka muuntavat virran jännitteeksi. Fotodiodipohjaiset ratkaisut tarjoavat nopean, kompaktin ja kustannustehokkaan tavan valon havaitsemiseen useissa sovelluksissa.