တစ်ခုကဘာလဲပင်နံပါတ် ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာ
photodetector သည် တိကျစွာ အလွန်အကဲဆတ်သောကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။semiconductor photonic စက်photoelectric effect ကို အသုံးပြု၍ အလင်းအား လျှပ်စစ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ၎င်း၏အဓိကအစိတ်အပိုင်းမှာ photodiode (PD photodetector) ဖြစ်သည်။ အသုံးအများဆုံး အမျိုးအစားမှာ PN လမ်းဆုံ၊ သက်ဆိုင်ရာ လျှပ်ကူးပစ္စည်း ခဲများနှင့် ပြွန်ခွံတစ်ခုတို့ ပါဝင်သည်။ ၎င်းတွင် unidirectional conductivity ရှိသည်။ ရှေ့သို့ဗို့အားကိုအသုံးပြုသောအခါ၊ diode သည်လုပ်ဆောင်သည်။ ပြောင်းပြန်ဗို့အားကိုအသုံးပြုသောအခါ၊ diode သည်ပြတ်တောက်သွားသည်။ PD photodetector သည် သာမန် semiconductor diode နှင့် ဆင်တူသည်၊၊PD ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာပြောင်းပြန်ဗို့အားအောက်တွင် အလုပ်လုပ်ပြီး ထိတွေ့နိုင်သည်။ ၎င်းကို ပြတင်းပေါက် သို့မဟုတ် ဖိုက်ဘာချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ထုပ်ပိုးထားပြီး အလင်းအား ကိရိယာ၏ ဓါတ်ပုံများအာရုံခံနိုင်သော အစိတ်အပိုင်းသို့ ရောက်ရှိစေပါသည်။
ဤအတောအတွင်း PD photodetector တွင် အသုံးအများဆုံး အစိတ်အပိုင်းသည် PN လမ်းဆုံမဟုတ်ဘဲ PIN လမ်းဆုံဖြစ်သည်။ PN လမ်းဆုံနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက PIN လမ်းဆုံ အလယ်တွင် နောက်ထပ် I အလွှာတစ်ခု ရှိသည်။ I layer သည် အလွန်နည်းသော doping concentration ရှိသော N-type semiconductor အလွှာဖြစ်သည်။ အာရုံစူးစိုက်မှုနည်းသော Intrinsic semiconductor နီးပါးဖြစ်သောကြောင့် I layer ဟုခေါ်သည်။ Layer I သည် အတော်လေးထူပြီး depletion area တစ်ခုလုံးကို နေရာယူလုနီးပါးဖြစ်သည်။ အဖြစ်အပျက် ဖိုတွန် အများစုကို I အလွှာတွင် စုပ်ယူပြီး အီလက်ထရွန် အပေါက်အတွဲများ (ဓာတ်ပုံထုတ်လုပ်သည့် သယ်ဆောင်သူ) ကို ထုတ်ပေးသည်။ I အလွှာ၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် P-type နှင့် N-type semiconductors များသည် အလွန်မြင့်မားသော doping ပါဝင်မှုရှိသည်။ P နှင့် N အလွှာများသည် အလွန်ပါးလွှာပြီး အဖြစ်အပျက် ဖိုတွန်၏ သေးငယ်သော အချိုးအစားကို စုပ်ယူကာ ဓါတ်ပုံထုတ်ပေးသည့် သယ်ဆောင်သူ အနည်းငယ်ကို ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် photoelectric effect ၏တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းကိုသိသိသာသာအရှိန်မြှင့်နိုင်သည်။ သို့သော်၊ အလွန်ကျယ်ပြန့်သော ကုန်ခမ်းသွားသည့်ဒေသသည် ပျက်စီးမှုဒေသရှိ ဓါတ်ပုံထုတ်ပေးသော သယ်ဆောင်သူများ၏ ပျံ့လွင့်မှုအချိန်ကို ရှည်စေမည်ဖြစ်ပြီး ယင်းအစား တုံ့ပြန်မှုနှေးကွေးစေသည်။ ထို့ကြောင့် ဆုတ်ယုတ်မှုဧရိယာ၏ အကျယ်ကို ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ ရွေးချယ်သင့်သည်။ PIN junction diode ၏ တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းသည် depletion area ၏ width ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
PIN photodetector သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော စွမ်းအင်ကြည်လင်ပြတ်သားမှုနှင့် ထောက်လှမ်းမှုထိရောက်မှုရှိသော တိကျမှုမြင့်မားသော ဓာတ်ရောင်ခြည်သုံး ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အမျိုးမျိုးသော ဓာတ်ရောင်ခြည်စွမ်းအင် အမျိုးအစားများကို တိကျစွာ တိုင်းတာနိုင်ပြီး လျင်မြန်သော တုံ့ပြန်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှု မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်တို့ကို ရရှိနိုင်သည်။ ၏လုပ်ဆောင်ချက်ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာလှိုင်းကြိမ်နှုန်းကို ရိုက်ပြီးနောက် အလင်းလှိုင်းအချက်ပြမှုနှစ်ခုကို လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန်၊ ဒေသခံ oscillator light ၏ ထပ်လောင်းပြင်းထန်မှု ဆူညံသံများကို ဖယ်ရှားရန်၊ အလယ်အလတ် ကြိမ်နှုန်းအချက်ပြမှုကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် signal-to-noise အချိုးကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။ PIN photodetectors တွင် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံ၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူမှု၊ အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားမှု၊ မြင့်မားသောအမြတ်၊ လှိုင်းနှုန်းမြင့်မားမှု၊ ဆူညံမှုနည်းပါးခြင်းနှင့် ပြင်းထန်သောဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုဆန့်ကျင်နိုင်စွမ်းတို့ ပါဝင်ပါသည်။ ၎င်းတို့သည် ကြမ်းတမ်းသော ပတ်ဝန်းကျင်အမျိုးမျိုးတွင် တည်ငြိမ်စွာ လည်ပတ်နိုင်ပြီး လေအားတိုင်းတာခြင်း lidar အချက်ပြမှုတွင် အဓိကအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။
ပို့စ်အချိန်- ဧပြီလ ၂၁-၂၀၂၅