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Conceito: Fotodetetores (Tipo Fotodiodos)
Dispositivo eletrônico detetor de radiação luz, converte fotóns em elétrons.
FOTODIODO TIPO PIN
São baseados numa junção PN com material intrínseco i colocado entre os dois tipos de semicondutor.
A junção é polarizada inversamente.
A conversão da energia luminosa em corrente elétrica ocorre quando o dispositivo é “iluminado” em sua região ativa.
A região de iluminação é a zona de material intrínseco, ou camada I.
PIN – Positive-Intrinsic-Negative
FOTODIODO TIPO APD
O fotodetector APD cria um processo de multiplicação por avalanche e é caracterizado por um ganho m(t) aleatório com valor médio M.
APD – Avalanche Photo-Diodes
O campo elétrico acelera cada novo elétron livre que, dessa forma, adquire energia cinética.
Os novos elétrons livres colidem com outros átomos, produzindo mais pares elétrons-lacunas.
Esse processo se repete, produzindo um considerável aumento na quantidade de portadores.
Percebe-se que o efeito relatado foi desencadeado a partir da ação de um único fóton que foi capaz de deslocar uma grande quantidade de elétrons para a banda de condução.
Este fenômeno é similar à avalanche que ocorre com a neve na encosta de uma montanha.
O deslizamento da neve desloca novas quantidades de neve até atingir o solo, onde o volume é muito superior ao do início do processo.
Comparativo
Sensibilidade menor muito maiorLinearidade maior menorRelação sinal/ruído pior melhorCusto baixo altoVida útil maior menorTempo de resposta maior menorVariação das características conforme a variação da temperatura menor maiorCircuitos de polarização simples complexo
Fonte:http://penta2.ufrgs.br/tp951/mauro_PINxAPD.html
Responsividade de um Fotodetetor
A responsividade, R , de um fotodetetor relaciona o sinal de saída com um determinado sinal óptico de entrada. É, em geral, definida como a razão entre a corrente ou tensão de saída, iS ou vS , e a potência do sinal ótico de entrada, PS .
Unidade A/W – Amper/Watts
Sensibilidade Fotodiodo PIN
A sensibilidade do receptor, é definida como a potência óptica mínima necessária para obter um valor de BER especificado.