雪崩光电二极管 参数
连续波雪崩二极管主要电特性参数((((TA=25
WX35 和 WX38 为双漂移中功率雪崩二极管，用于 X 和 Ku 波段固态发射机，其特点是功率大、效率高、FM 噪声低 和稳定性好。WX37 和 WX39 为 8mm 中功率器件，可用于 8mm 信号源、引信、连续波固态发射机等。 正向 微分电阻 rF IF=100mA f=50Hz Ω 最大 18 最小 － 最大 2.0 封装 类型 － － － － T06-1
连续波雪崩二极管 连续波雪崩二极管主要电特性参数 二极管主要电特性参数（ 主要电特性参数（TA=25℃）
参数名称 工作频率 输出功率 工作电压 工作电流 符 号 f P0 V0 I0 正向 反向电流 微分电阻 rF IF=100mA f=50Hz mA 最大 80～100 120～240 120～240 115 115 90～140 90～140 Ω 最大 0.75 2.0 2.0 0.8 0.8 － － IR VR=30V µA 最大 0.1 1.0 1.0 － － － － 总电容 Ctot VR=0V f=1MHz pF 最大 3.5～5.5 1.5～3.5 1.5～3.5 5～10 5～10 － － 热阻 Rth IF=100mA tW=1s ℃/W 最大 16 25 25 18(typ) 18(typ) － － 效率 η(%) － － － － － － 5(typ) 5(typ) － － T185 T202 T185 封装 类型 － － － －
WX0001 型雪崩二极管具有连续波高次倍频(15 次左右)的特点，用于 3mm 频段高次倍频。
脉冲雪崩二极管 脉冲雪崩二极管主要电特性参数 二极管主要电特性参数（ 主要电特性参数（TA=25℃）
参数名称 符 号 工作频率 f 输出功率 工作电压 工作电流 Pp Vop Iop 正向 反向 微分电阻 电流 rF IR IF=100mA VR=30V f=50Hz A Ω µA 总电容 Ctot VR=0V f=1MHz pF 热阻 Rth 击穿 电压 V(BR) 效率 η(%) － － 封装 类型 － － －
雪崩光电二极管(ADP)演示ppt
第贰章
特 性 参 数
平均雪崩增益
响应度
过剩噪音因子
Si，Ge，InGaAs雪崩光电二 极管的通用工作特性参数
第三章
功 能 比 较
带噪量可结
宽声子靠构
二 较 小 效 性 简
高
率高单 高，
极
电
管
压 低
特
，
点
使
用
方
便
ADP PIN
噪高高灵
声电增敏
大压益度
，
高二
结 构
极
复
管
杂
特
点
第肆章
应 用 举 例
明朝会
与真空光电倍增管相比，雪崩光电二极管具有小 型、不需要高压电源等优点，因而更适于实际应用; 与一般的半导体光电二极管相比，雪崩光电二极管具 有灵敏度高、速度快等优点.特别当系统带常比较大 时，能使系统的探测性能获得大的改善。
因此，雪崩光电二极管主要应用与激光测距仪、 共焦显微镜检查、视频扫描播成像仪、高速分析仪器、 自由空间通信、紫外线传感、分布式温度传感器等领 域。
雪
（
崩 光
ADP
电
）
二 极
管
2021.4.14
壹
贰
叁
肆
名
特
功
应
词
性
能
用
释
参
比
举
义
数
较
例
第壹章
名 词 释 义
东南 胜形
APD是激光通信中使用的光敏元件。 在以硅或锗为材料制成的光电二极管的 P-N结上加上反向偏压后,射入的光被PN结吸收后会形成光电流。加大反向偏 压会产生“雪崩”(即光电流成倍地激增) 的现象,因此这种二极管被称为“雪崩光 电二极管”
雪崩光电二极管(APD)偏置电源及其电流监测
雪崩光电二极管(APD)偏置电源及其电流监测摘要：本文提供的参考设计用于实现APD 偏置电源及其电流监测。
基于MAX15031 DC-DC 转换器，该电路能够将2.7V 至11V 范围的输入电压经过DC-DC 电源转换器后得到一个70V、4mA 电源。
下面列出了参考设计的主要规格、详细的原理图(图1)以及材料清单(表1)。
设计规格与配置2.7V 至11V 较宽的输入电压范围70V 输出电压4mA 输出电流400kHz 固定开关频率-40°C至+125°C工作温度范围微型、8mm x 12mm 电路板尺寸参考设计原理图图1 所示为参考设计的原理图，输入电压范围为2.7V 至5.5V。
将CP 引脚连接到VIN、去掉电荷泵电容(C3)，该电路可接受5.5V 至11V 输入范围。
图1. MAX15031 升压转换器原理图，FSW = 400kHz (固定)。
表1. 材料清单(BOM) DesignatorValueDescriptionPartFootprintManufacturerQuantityC11µF, 10VCapacitorGRM155R61A105KE150402Murata1C2, C40.1µF, 16VCapacitorsGRM155R71C104KA880402Murata2C3, C60.01µF, 25VCapacitorsGRM155R71E103KA01D0402Murata2C5, C80.1µF, 100VCapacitorsGCM21BR72A104KA37L0805Murata2C70CapacitorOpen0402Ope n1D1100V, 150mASchottky diodeBAT46W-7-FSOD-123Diodes Inc.1L14.7µHInductorME3220-472MLB3mm x3mmCoilcraft1R1348kΩResistorSMD,1%, 0.125W0402Vishay1R26.34kΩResistorSMD,1%, 0.125W0402Vishay1R3, R610kΩResistorsSMD,1%, 0.125W0402Vishay2R4100ΩResistorSMD,1%, 0.125W0402Vishay1R53.16kΩResistorSMD,1%, 0.125W0402Vishay1U1MAX15031Boost converterMAX15031ATE+16-TQFN- EPMaxim1 表示本设计性能的波形图图2 和图3 给出了图1 所示电路的工作性。
雪崩光电二极管偏置电压及暗电流
雪崩光电二极管偏置电压及暗电流PIN型光电二极管提高了PN结光电二极管的时间响应，但未能提高器件的光电灵敏度。
为了提高光电二极管的灵敏度，人们设计了雪崩光电二极管，使光电二极管的光电灵敏度提高到需要的程度。
1.结构如图3-7所示为三种雪崩光电二极管的结构示意图。
图3-7（a）所示为在P型硅基片上扩散杂质浓度大的N+层，制成P型N结构；图3-7（b）所示为在N型硅基片上扩散杂质浓度大的P+层，制成N型P结构的雪崩光电二极管。
无论P型N还是N型P结构，都必须在基片上蒸涂金属铂形成硅化铂（约10 nm）保护环。
图3-7（c）所示为PIN型雪崩光电二极管。
由于PIN型光电二极管在较高的反向偏置电压的作用下其耗尽区会扩展到整个PN结结区，形成自身保护（具有很强的抗击穿功能），因此，雪崩光电二极管不必设置保护环。
目前，市场上的雪崩光电二极管基本上都是PIN型的。
2.工作原理雪崩光电二极管为具有内增益的一种光生伏特器件。
它利用光生载流子在强电场内的定向运动产生雪崩效应，以获得光电流的增益。
在雪崩过程中，光生载流子在强电场的作用下进行高速定向运动，具有很高动能的光生电子或空穴与晶格原子碰撞，使晶格原子电离产生二次电子-空穴对；二次电子和空穴对在电场的作用下获得足够的动能，又使晶格原子电离产生新的电子-空穴对，此过程像“雪崩”似地继续下去。
电离产生的载流子数远大于光激发产生的光生载流子数，这时雪崩光电二极管的输出电流迅速增加。
其电流倍增系数定义为式中，I为倍增输出电流，I0为倍增前的输出电流。
雪崩倍增系数M与碰撞电离率有密切的关系。
碰撞电离率表示一个载流子在电场作用下，漂移单位距离所产生的电子-空穴对数目。
实际上电子电离率αn和空穴电离率αP是不完全一样的，它们都与电场强度有密切关系。
由实验确定，电离率α与电场强度E近似有以下关系式中，A、b、m都为与材料有关的系数。
假定αn=αP=α，可以推导出式中，XD为耗尽层的宽度。
雪崩光电二极管 参数
雪崩光电二极管参数摘要：I.雪崩光电二极管简介A.雪崩光电二极管的定义B.雪崩光电二极管的作用II.雪崩光电二极管的重要参数A.响应度B.量子效率C.灵敏度D.增益E.噪声III.雪崩光电二极管的应用领域A.激光通信B.光电探测C.单光子检测D.医学成像IV.雪崩光电二极管的发展趋势A.技术创新B.应用拓展C.市场前景正文：雪崩光电二极管（Avalanche Photodiode，APD）是一种具有内部增益的光电二极管，能够将光信号转化为电信号。
其工作原理类似于光电倍增管，通过施加反向电压产生的内部电场，使得吸收光子激发的载流子（电子和空穴）在强电场作用下加速，进而产生二次载流子，从而实现光电流的放大。
雪崩光电二极管具有高增益、低噪声和高灵敏度的特点，广泛应用于激光通信、光电探测、单光子检测和医学成像等领域。
雪崩光电二极管的重要参数包括响应度、量子效率、灵敏度、增益和噪声。
响应度指的是光电二极管将光功率转换为电信号的能力；量子效率是指光电二极管将吸收的光子转化为电子的效率；灵敏度反映了光电二极管对光信号的检测能力；增益则是雪崩光电二极管内部载流子倍增的效应，使得光电流得以放大；噪声是影响光电探测系统性能的主要因素，包括量子噪声和放大器噪声。
随着科学技术的发展，雪崩光电二极管在技术创新和应用拓展方面取得了显著成果。
例如，采用新型材料和制作工艺，提高了雪崩光电二极管的响应度和灵敏度；利用雪崩光电二极管高增益、低噪声的特点，开发了单光子检测技术，实现了超灵敏度光电探测；在医学成像领域，雪崩光电二极管被应用于光声成像、荧光成像等高端医学成像技术，为疾病诊断提供了有力支持。
总之，雪崩光电二极管作为一种高性能的光电探测器件，在各个领域具有广泛的应用前景。
雪崩光电二极管反向偏压
雪崩光电二极管反向偏压1. 引言在光电子学领域，雪崩光电二极管（Avalanche Photodiode, APD）是一种特殊的光电二极管，其反向偏压高于击穿电压，并能够产生雪崩效应。
雪崩光电二极管以其优异的增益特性和高灵敏度而备受关注。
本文将深入探讨雪崩光电二极管反向偏压的原理、特性以及其在光电子学中的应用。
2. 反向偏压的原理和特性反向偏压是指在电子器件的二极管中，将P型半导体端连接到正极，N型半导体端连接到负极，使P端处于相对高电压的状态。
与普通光电二极管相比，雪崩光电二极管在反向偏压下工作，并利用雪崩效应增强光电信号的强度。
2.1 雪崩效应雪崩效应是指当光子能量比半导体材料的带隙能量更大时，芯片表面电子获得能量后将产生高能电子，并在电场的作用下获得足够的能量，从而撞击与晶格原子相互作用，释放出更多的电子。
这种电子乘载效应将连锁反应，导致电子数目呈几何级数增长，从而实现了光电转换的放大。
2.2 雪崩放大增益相较于传统光电二极管，雪崩光电二极管因雪崩效应的存在，能够实现能量的放大。
当光电二极管的反向偏压高于击穿电压时，光电二极管会进入雪崩区域，在此区域内，高能电子被加速产生，雪崩放大现象出现，从而形成了高增益的光电信号。
3. 雪崩光电二极管的应用3.1 高速通信领域在高速通信领域，雪崩光电二极管被广泛应用于光电探测和光信号放大。
由于雪崩效应的存在，雪崩光电二极管能够提供较高的增益，从而提高了光信号的灵敏度。
它在光通信中的接收端装置中发挥着重要的作用。
3.2 成像与检测应用雪崩光电二极管由于其高增益特性，被广泛应用于低光水平下的成像和检测应用。
在弱光条件下，传统的光电二极管无法提供足够的灵敏度，而雪崩光电二极管能够通过增强和放大光信号，从而实现高品质的图像和信号检测。
4. 个人观点和理解作为一名写手，通过撰写这篇文章，我对雪崩光电二极管反向偏压的原理和特性有了更加深入的理解。
雪崩光电二极管在光电子学领域的广泛应用展示了其在科学研究和技术发展中的重要性和潜力。
雪崩光电二极管
雪崩光电二极管（APD）1. 简介雪崩光电二极管（Avalanche Photodiode，简称APD）是一种特殊类型的光电二极管，通过利用光电效应将光能转化为电能。
与常规光电二极管相比，APD具有更高的增益和更低的噪声特性，使其在光通信、光电探测、光谱分析等领域中被广泛应用。
本文将介绍雪崩光电二极管的工作原理、特性以及应用领域等内容。
2. 工作原理APD的工作原理基于光电效应和雪崩效应。
光电效应：当光照射到APD的光敏区域时，光子激发了其中的电子，使其获得足够的能量越过禁带，成为自由电子。
这些自由电子在电场的作用下会向电极方向移动，产生电流。
雪崩效应：在雪崩区域，APD的结构被特别设计，使电子在电场的加速下能获得更高的能量，足够激发带负电量的离子。
这些离子再次被电场加速，撞击晶体结构，从而释放出更多的电子，形成一次雪崩放大效应。
这样，通过雪崩效应，每个光子都可以导致多个电子的释放，从而使APD具有较高的增益。
3. 特性APD具有以下几个主要特性：3.1 增益APD具有极高的增益特性，通常在100倍到1000倍以上。
这使得APD能够检测非常弱的光信号，并提供更高的信号到噪声比。
高增益也意味着APD可以克服光电二极管的缺点，如光元件的电子热噪声和放大噪声。
3.2 噪声APD的噪声水平相对较低，主要由雪崩噪声和暗电流噪声构成。
雪崩噪声是由于雪崩效应引起的电荷起伏。
暗电流噪声是与温度相关的内部电流，可以通过降低工作温度来减少。
3.3 响应速度APD的响应速度较高，可以达到几百兆赫兹的范围。
这使得APD适合于高速通信和高频率测量应用。
3.4 饱和功率APD具有饱和功率的概念，也称为最大接收功率。
这是指当光强度超过一定阈值时，APD的增益将不再增加，并导致其输出信号畸变。
因此，在设计APD应用时，需要注意光功率的控制，以避免饱和和信号畸变。
4. 应用领域APD在以下领域中得到了广泛应用：4.1 光通信APD可以提供高增益和低噪声的特性，使其成为光通信系统中常用的接收器元件。
雪崩光电二极管(APD)
结构——APD
3、SAGM型APD P-N结加合适的高反向偏压，使耗尽层中光生 载流子受到强电场的加速作用获得足够高的动能 ，它们与晶格碰撞电离产生新的电子一空穴对， 这些载流子又不断引起新的碰撞电离，造成载流 子的雪崩倍增，得到电流增益。在0.6～0.9μm波 段，硅APD具有接近理想的性能。InGaAs（铟镓 砷）/InP（铟磷）APD是长波长（1.3μm，1.55μm ）波段光纤通信比较理想的光检测器。其优化结 构如图所示，光的吸收层用InGaAs材料，它对 1.3μm和1.55μm的光具有高的吸收系数，为了避 免InGaAs同质结隧道击穿先于雪崩击穿，把雪崩 区与吸收区分开，即P-N结做在InP窗口层内。鉴 于InP材料中空穴离化系数大于电子离化系数， 雪崩区选用n型InP，n-InP与n-InGaAs异质界面存 在较大价带势垒，易造成光生空穴的陷落，在其 间夹入带隙渐变的InGaAsP（铟镓砷磷）过渡区 ，形成SAGM（分别吸收、分级和倍增）结构。
Байду номын сангаас
G R pinG
式中，为量子效率。等 式意义为单位入射光功 率所产生的短路光电流 ，表征光电二极管的转 换效率。
特性参数——APD
3、过剩噪声因子F 在APD中，每个光生载流子不 会经历相同的倍增过程，具有随机 性，这将导致倍增增益的波动，这 种波动是额外的倍增噪声的主要根 源，通常用过剩噪声因子F来表征 这种倍增噪声。 x
名词释义——APD
APD是激光通信中使用的光敏元件。在以硅或 锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压 后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反 向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的 现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管” 。
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雪崩光电二极管参数
雪崩光电二极管是一种特殊类型的光电二极管，其主要参数包括：
1. 雪崩电压（Avalanche Voltage）：雪崩光电二极管在正向电压下工作时，当光子能量高于特定能量阈值时，会引发雪崩效应，即电流呈指数增长。
雪崩电压是指对应于雪崩效应开始的电压。
2. 雪崩增益（Avalanche Gain）：雪崩光电二极管在雪崩效应下，电流的放大倍数。
雪崩增益是指雪崩效应引起的电流与光电二极管接收到的光信号之间的比值。
3. 暗电流（Dark Current）：雪崩光电二极管在无光照射时产生的电流。
暗电流的大小决定了雪崩光电二极管的噪声特性。
4. 增益带宽积（Gain-Bandwidth Product）：雪崩光电二极管的雪崩增益与频率的乘积。
增益带宽积决定了雪崩光电二极管在高速应用中的性能。
5. 响应时间（Response Time）：雪崩光电二极管的响应时间是指从光信号到达光电二极管开始产生输出电流所需的时间。
响应时间的快慢决定了雪崩光电二极管在快速光信号检测和通信系统中的适用性。
以上是雪崩光电二极管的一些常见参数，不同型号和厂商的雪崩光电二极管可能具有不同的参数范围和性能特点。