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高速激光脉冲探测器的核心是一个PIN二极管#xff0c;也就是光电二极管。光电二极管是一种将光转换为电流的半导体器件…今天来介绍一个高速激光脉冲探测器能够快速探测高速激光脉冲该装置的独特性在于能够分辨上升时间在纳秒量级的脉冲。 光电二极管
高速激光脉冲探测器的核心是一个PIN二极管也就是光电二极管。光电二极管是一种将光转换为电流的半导体器件在p正和n负层之间存在一个本征层。光电二极管接受光能作为输入以产生电流。
光电二极管也被称为光电探测器光电传感器或光探测器。光电二极管工作在反向偏置条件下即光电二极管的p-侧与电池或电源的负极相连n-侧与电池的正极相连。典型的光电二极管材料是硅、锗、磷化砷化铟镓和砷化铟镓。在内部光电二极管具有滤光器、内置透镜和表面区域。当光电二极管的表面积增加时会缩短响应时间。很少有光电二极管看起来像发光二极管(LED)。它有两个终端如下所示。较小的端子用作阴极较长的端子用作阳极。
当这种器件在反向偏置模式工作时具有低电容、高阻抗及低泄漏的特性当在正向偏置工作时也可以作为光电池使用。 光电二极管实物图例 电路原理 电路原理图 如上图所示电路中采用了一个反向偏置的PIN光电二极管LPIN。由于被探测的激光脉冲只有ns级的上升时间因此响应信号相当小电容器C3将正向探测的激光脉冲耦合到前置放大场效应管FETQ1的栅极Q1对反向脉冲放大并送入第二级FETQ2进一步放大。
NPN型晶体管Q3再次对Q2输出的正脉冲进行放大并输出负脉冲。这个放大的信号与激光脉冲相当吻合。反向脉冲产生后送入施密特触发器Q4通过可调电阻R15的正向偏置而导通晶体管Q5截止触发施密特触发器通过调节R15可以调节触发电平可合理设置电路的触发时间减少设备误触发。
施密特电路的输出通过直流耦合到设计跟随器Q6Q6输出信号通过Q7后反相Q7集电极的负电平触发定时器I1可按预置的时间工作控制报警器或控制其他设备如电路中的继电器RE1可以作为外部控制电路的常开或常闭触点。 另外整理了一些电子工程类的资料分享给大家目前有模拟电路、单片机、C语言、PCB设计、电源相关、FPGA、EMC、物联网、Linux相关学习资料还有针对大学生的资料包后续还会有更多资料分享给大家助力大家学习成就梦想~ 关注同名公众号领取资料~
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