雪崩光电二极管apd倍增特性的测试

及等效电路模拟 摘要 PN结有单向导电性，正向电阻小，反向电阻很大。当反向电压增大到一定数值时，反向电流突然增加。就是反向电击穿。它分雪崩击穿和齐纳击穿(隧道击穿)。雪崩击穿是PN结反向电压增大到一数值时，载流子倍增就像雪崩一样，增加得多而快，利用这个特性制作的二极管就是雪崩二极管。雪崩击穿是在电场作用下，载流子能量增大，不断与晶体原子相碰，使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对，这就是倍增效应。1生2，2生4，像雪崩一样增加载流子。 物理12 张常龙 雪崩光电二极管的介绍

雪崩光电二极管的介绍及

等效电路模拟

[文档副标题]

二〇一五年十月

辽宁科技大学理学院

辽宁省鞍山市千山中路185号

雪崩光电二极管的介绍及等效电路模拟

摘 要 ：PN结有单向导电性，正向电阻小，反向电阻很大。当反向电压增大到一定数值时，反向电流突然增加。就是反向电击穿。它分雪崩击穿和齐纳击穿(隧道击穿)。雪崩击穿是PN结反向电压增大到一数值时，载流子倍增就像雪崩一样，增加得多而快，利用这个特性制作的二极管就是雪崩二极管。雪崩击穿是在电场作用下，载流子能量增大，不断与晶体原子相碰，使共价键中的电子激发形成自由

APD光电二极管特性测试实验

一、实验目的

1、学习掌握APD光电二极管的工作原理 2、学习掌握APD光电二极管的基本特性 3、掌握APD光电二极管特性测试方法 4、了解APD光电二极管的基本应用

二、实验内容

1、APD光电二极管暗电流测试实验 2、APD光电二极管光电流测试实验 3、APD光电二极管伏安特性测试实验 4、APD光电二极管雪崩电压测试实验 5、APD光电二极管光电特性测试实验 6、APD光电二极管时间响应特性测试实验 7、APD光电二极管光谱特性测试实验

三、实验仪器

1、光电探测综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光照度计 1台 4、光敏电阻及封装组件 1套 5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根 6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根 7、三相电源线 1根 8、实验指导书 1本 9、示波器 1台

四、实验原理

雪崩光电二极管

四川理工学院毕业设计（论文）

APD光电管的特性测试及应用研究

学 生：XXX 学 号：XXX 专 业：物理学 班 级：2010.1 指导教师：XXX

四川理工学院理学院

二O 一四 年 六 月

附件1：四川理工学院毕业设计（论文）任务书

四 川 理 工 学 院 毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：APD光电管的特性测试及应用研究

系： 物理 专业： 物理学 班级: 2010级1班 学号： 学生：XXX 指导教师：XXX 接受任务时间 2014.01.18

教研室主任 （签名）二级学院院长 （签名） 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求

1) 学习APD光电二极管的工作原理；

2）理解APD光电二极管的各项参数指标并测试各项参数如: 暗电流、伏安特性、雪崩电压、光谱特性等；

3）设计利用APD光电二极管的相关检测电路并实际制作硬件； 4) 撰写毕业论文，参加答辩。

2．指定查阅的主要参考文献及说明

[1]Jerald Graeme.

四川理工学院毕业设计（论文）

APD光电管的特性测试及应用研究

学 生：XXX 学 号：XXX 专 业：物理学 班 级：2010.1 指导教师：XXX

四川理工学院理学院

二O 一四 年 六 月

附件1：四川理工学院毕业设计（论文）任务书

四 川 理 工 学 院 毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目：APD光电管的特性测试及应用研究

系： 物理 专业： 物理学 班级: 2010级1班 学号： 学生：XXX 指导教师：XXX 接受任务时间 2014.01.18

教研室主任 （签名）二级学院院长 （签名） 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求

1) 学习APD光电二极管的工作原理；

2）理解APD光电二极管的各项参数指标并测试各项参数如: 暗电流、伏安特性、雪崩电压、光谱特性等；

3）设计利用APD光电二极管的相关检测电路并实际制作硬件； 4) 撰写毕业论文，参加答辩。

2．指定查阅的主要参考文献及说明

[1]Jerald Graeme.

实验四 PIN光电二极管特性测试

一、 实验目的

1、学习掌握PIN光电二极管的工作原理 2、学习掌握PIN光电二极管的基本特性 3、掌握PIN光电二极管特性测试的方法 4、了解PIN光电二极管的基本应用 二、 实验内容

1、PIN光电二极管暗电流测试实验 2、PIN光电二极管光电流测试实验 3、PIN光电二极管伏安特性测试实验 4、PIN光电二极管光电特性测试实验 5、PIN光电二极管时间响应特性测试实验 6、PIN光电二极管光谱特性测试实验 三、 实验器材

1、光电探测综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光照度计 1台 4、PIN 光电二极管及封装组件 1套 5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根 6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根 7、三相电源线 1根 8、实验指导书 1本 9、示波器 1台 四、 实验原理

光电探测器PIN管的静态特性测量是指PIN光

实验四 PIN光电二极管特性测试

一、 实验目的

1、学习掌握PIN光电二极管的工作原理 2、学习掌握PIN光电二极管的基本特性 3、掌握PIN光电二极管特性测试的方法 4、了解PIN光电二极管的基本应用 二、 实验内容

1、PIN光电二极管暗电流测试实验 2、PIN光电二极管光电流测试实验 3、PIN光电二极管伏安特性测试实验 4、PIN光电二极管光电特性测试实验 5、PIN光电二极管时间响应特性测试实验 6、PIN光电二极管光谱特性测试实验 三、 实验器材

1、光电探测综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光照度计 1台 4、PIN 光电二极管及封装组件 1套 5、2#迭插头对（红色，50cm） 10根 6、2#迭插头对（黑色，50cm） 10根 7、三相电源线 1根 8、实验指导书 1本 9、示波器 1台 四、 实验原理

光电探测器PIN管的静态特性测量是指PIN光

1引言

自年第一台红宝石激光器问世以来，古老的光学发生了革命性的变化与此同时，电子学也突飞猛进地向前发展。光学和电子学紧密联合形成了光电子学这一崭新的学科。由此发展起来的光电子高新技术，已深入到人们生活的各个领域，从光纤通信，镭射唱盘到海湾战争中的现代化武器，都和光电子技术密切相关。而光电探测器则是光电子系统中不可缺少的重要器件。可以毫不夸大地说，没有光电探测器件，就没有今天的光电子学系统。

1. 3光电探测器的物理基础

我们知道，要探知一个客观事物的存在及其特性，一般都是通过测量对探测者所引起的某种效应来完成的。在光电子技术领域，凡是能把光辐射量转换成另一种便于测量的物理量的器件，就叫做光电探测器。从近代测量技术看，电量不仅最方便，而且最精确。所以，大多数光探测器都是把光辐射量转换成电量来实现对光辐射的探测的。即便直接转换量不是电量，通常也总是把非电量（如温度、体积等）再转换为电量来实施测量从这个意义上说，凡是把光辐射量转换为电量（电流或电压）的光探测器，都称为光电探测器。很自然，了解光辐射对光电探测器产生的物理效应是了解光探测器工作的基础。

光电探测器的物理效应通常分为两大类：光子效应和光热效应。在每一大类中，又可分为若

激光二极管的特性

1、伏安特性

半导体激光器是半导体二极管，具有单向导电性，其伏安特性与二极管相同。反向电阻大于正向电阻，可以通过用万用表测正反向电阻确定半导体激光二极管的极性及检查它的PN结好坏。但在测量时必须用1k以下的档，用大量程档时，激光器二极管的电流太大，容易烧坏。

2、P—I特性

激光二极管的出射光功率P与注入电流I的关系曲线称为P-I曲线。

注入电流小于阈值电流Ith时，激光器的输出功率P很小，为自发辐射的荧光，荧光的输出功率随注入电流的增加而缓慢增加。

注入电流大于Ith时，输出功率P随注入电流的增加而急剧增加，这时P—I曲线基本上

是线性的。当I再增大时，P—I曲线开始弯曲呈非线性，这是由于随着注入电流的增大，使结温上升，导致P增加的速度减慢。

判断阈值电流的方法：在P—I特性曲线中，激光输出段曲线的向下延长线与电流轴的交点为激光二极管的阈值电流。

3、光谱特性

激光二极管的发射光谱由两个因素决定：谐振腔的参数，有源介质的增益曲线。

腔长L确定纵模间隔，宽W和高H决定横模性质。如果W和H

足够小，将只有单横模TEM00存在。

多模激光二极管在其中心波长附近呈现出多个峰值的光谱输出。单纵模激光器只有一个峰值。

工作在阈

清华大学2012届毕业设计说明书

目录

1 绪 论 .............................................................. 1 1.1 研究的意义 ........................................................ 1 1.2 研究的背景 ........................................................ 2 1.3 国内外颜色识别技术的发展现状 ...................................... 2 1.3.1 国外颜色识别技术的发展 .......................................... 2 1.3.2 国内颜色识别技术的发展 .......................................... 3 1.4 本论文研究的主要内容 .............................................. 4 1.5 本章小结 .........................................

1、设计电路测量二极管的伏安特性曲线。2、使用示波器显示二极管的信号激励。

电路分析实验4—二极管的伏安特性曲线

一、 实验目的：

1、 设计电路测量二极管的伏安特性曲线。 2、 使用示波器显示二极管的信号激励。

二、 实验仪器：

1、 2、 3、 4、 5、

电路板 数字万电表 电阻、导线 示波器

二极管

三、 实验原理

根据二极管的单向导通性，在二级管两端施加电压，并通过电位器改变电压值，数字万用表测出二极管两端电压和对应的电流，最终形成V—A图像，得出二极管伏安特性。

四、 实验电路

电路说明：

R1相当于电位器，起改变二极管两端电压的作用；

R2是保护电阻，防止二极管正向电阻过小导致电流过大烧坏仪器； 测量电压和电流时，将多用电表并联或串联进电路进行测量。

五、实验步骤和数据记录：

1、 电路连接

电路板为纵列导通，横排绝缘器件。在连接电路时，串联的两根导线相连两端接在电路板同一列的插孔中，并联导线两端分别插在两列相同的插孔中。对照电路图连接好电路后，接通电源，用手指触摸电阻，

1、设计电路测量二极管的伏安特性曲线。2、使用示波器显示二极管的信号激励。

如果电阻发烫，需要立刻断开电源更换电阻。测量支路电流时，需要先将要测量的之路从电路中