第一章 PIN光電二極管綜合實驗儀說明

　　一、產品介紹

　　對于以高速響應為目標的光電二極管來說，未來減少p-n節的電容，在p與n之間設計一個i層的高阻抗層結構，即在n型硅片上制作一層低摻雜的高阻層，即i層（本征層）在該層上在形成p層。其工作原理：來自p層外側的入射光，主要由i層吸收，從而產生空穴和電子。使用元件時要外加反向偏壓，以使空穴朝p層移動，而電子朝n層移動，再由兩電極流到外電路。PIN硅光電二極管正常工作時，外加反向偏壓使整個i層耗盡，i層有接近100%的量子效率，此外，比通常光電二極管寬的多的i層耗盡層，使得PIN管有小的多的單位面積結電容，因此，PIN 管兼有靈敏度和響應速度的優點。但由于i層的存在，PIN型光電二極管的光譜靈敏度在短波方向減弱，使短波限紅外，使用于近紅外區域是最大靈敏度波長為1um。PIN型光電二極管可用于：電視攝像機等遙控裝置、伺服跟蹤信號檢測器等。它的外形多作成半圓形的塑料透鏡，所以其受光方向多為圓形。

　　GCPIN-B型光電PIN光電二極管綜合實驗儀主要研究PIN光電二極管的基本特性，如光電流、暗電流、光照特性、光譜特性、伏安特性及時間相應特性等，以及這種光敏器件與其他光電器件的應用差別。

　　二、實驗儀說明

　　1、電子電路部分結構分布

　　電子電路部分功能說明

　　（1）電壓表：獨立電壓表，可切換三檔，200mV，2V，20V，通過撥段開關進行調節，白色所指示的位置即為所對應的檔位。

　　“+”“-”分別對應電壓表的“正”“負”輸入極。

　　（2）電流表：獨立電流表，可切換四檔，200uA，2mA，20mA，200mA通過撥段開關進行調節，白色所指示的位置即為所對應的檔位。

　　“+”“-”分別對應電壓表的“正”“負”輸入極。

　　（3）照度計電源：紅色為照度計電源正極，黑色為照度計電源負極。

　　（４）直流電源：0～12V可調，“0～12V”為直流電源的正極，另一端為負極。

　　（５）信號測試單元：

　　TP1：與T1直接相連

　　TP2：與T2直接相連

　　TP ：光脈沖調制信號測試端

　　注：信號測試單元的GND與直流電源0～12V不共地。

　　2、光通路組件

　　圖1 光電二三極管光通路組件

　　功能說明：

　　分光鏡：50%透過50%反射鏡，將平行光一半給照度計探頭，一半給等測光器件，實驗測試方便簡單，照度計可實時檢測出等測器件所接收的光照度。

　　光器件輸出端：紅色——PIN光電二極管“P”極。

　　黑色——PIN光電二極管“N”極。