PIN ဓာတ်ပုံရှာဖွေစက်ဆိုတာဘာလဲ

တစ်ဆိုတာ ဘာလဲPIN ဓာတ်ပုံရှာဖွေကိရိယာ

 

photodetector သည် အလွန်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသော ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်ပြီးတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ဖိုတွန်နစ် ကိရိယာ၎င်းသည် photoelectric effect ကို အသုံးပြု၍ အလင်းကို လျှပ်စစ်အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးသည်။ ၎င်း၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်းမှာ photodiode (PD photodetector) ဖြစ်သည်။ အသုံးအများဆုံး အမျိုးအစားမှာ PN junction၊ သက်ဆိုင်ရာ electrode leads များနှင့် tube shell တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ၎င်းတွင် unidirectional conductivity ရှိသည်။ forward voltage ကို ပေးသောအခါ diode သည် conductive ဖြစ်ပြီး reverse voltage ကို ပေးသောအခါ diode သည် ပြတ်တောက်သွားသည်။ PD photodetector သည် သာမန် semiconductor diode နှင့် ဆင်တူသော်လည်း...PD ဖိုတိုထောက်လှမ်းကိရိယာပြောင်းပြန်ဗို့အားအောက်တွင် လည်ပတ်ပြီး ထိတွေ့နိုင်သည်။ ၎င်းကို ပြတင်းပေါက် သို့မဟုတ် optical fiber ချိတ်ဆက်မှုမှတစ်ဆင့် ထုပ်ပိုးထားပြီး အလင်းသည် စက်ပစ္စည်း၏ photosensitive အစိတ်အပိုင်းသို့ ရောက်ရှိစေသည်။

 

တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ PD photodetector တွင် အသုံးအများဆုံး အစိတ်အပိုင်းမှာ PN junction မဟုတ်ဘဲ PIN junction ဖြစ်သည်။ PN junction နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက PIN junction တွင် အလယ်တွင် I အလွှာတစ်ခု ထပ်ဆောင်းရှိသည်။ I အလွှာသည် doping အာရုံစူးစိုက်မှု အလွန်နည်းသော N-type semiconductor အလွှာဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် အာရုံစူးစိုက်မှုနည်းပါးသော Intrinsic semiconductor ဖြစ်သောကြောင့် I အလွှာဟုခေါ်သည်။ အလွှာ I သည် အတော်လေးထူပြီး depletion region တစ်ခုလုံးနီးပါးကို နေရာယူထားသည်။ incident photon အများစုကို I အလွှာတွင် စုပ်ယူပြီး electron-hole pairs (photogenerated carriers) များကို ထုတ်လုပ်သည်။ I အလွှာ၏ နှစ်ဖက်စလုံးတွင် doping အာရုံစူးစိုက်မှု အလွန်မြင့်မားသော P-type နှင့် N-type semiconductors များရှိသည်။ P နှင့် N အလွှာများသည် အလွန်ပါးလွှာပြီး incident photon အနည်းငယ်ကိုသာ စုပ်ယူပြီး photogenerated carriers အနည်းငယ်ကို ထုတ်လုပ်သည်။ ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် photoelectric effect ၏ response speed ကို သိသိသာသာ အရှိန်မြှင့်ပေးနိုင်သည်။ သို့သော် depletion region ကျယ်လွန်းခြင်းသည် depletion region ရှိ photogenerated carriers များ၏ drift time ကို ရှည်ကြာစေပြီး တုံ့ပြန်မှုကို နှေးကွေးစေသည်။ ထို့ကြောင့် depletion region ၏ အကျယ်ကို ကျိုးကြောင်းဆီလျော်စွာ ရွေးချယ်သင့်သည်။ depletion region ရဲ့ width ကို ထိန်းချုပ်ခြင်းအားဖြင့် PIN junction diode ရဲ့ response speed ကို ပြောင်းလဲနိုင်ပါတယ်။

 

PIN ဓာတ်ပုံရှာဖွေကိရိယာသည် စွမ်းအင်ပြတ်သားမှုနှင့် ထောက်လှမ်းမှုစွမ်းဆောင်ရည် အလွန်ကောင်းမွန်သော မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော ရောင်ခြည်ရှာဖွေကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ရောင်ခြည်စွမ်းအင်အမျိုးအစားအမျိုးမျိုးကို တိကျစွာတိုင်းတာနိုင်ပြီး မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှုနှင့် မြင့်မားသောတည်ငြိမ်မှုစွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေနိုင်သည်။ ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်ဓာတ်ပုံရှာဖွေကိရိယာလှိုင်းကြိမ်နှုန်းပြီးနောက် အလင်းလှိုင်းအချက်ပြမှုနှစ်ခုကို လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများအဖြစ် ပြောင်းလဲရန်၊ ဒေသတွင်း oscillator မီး၏ အပိုပြင်းထန်မှုဆူညံသံကို ဖယ်ရှားရန်၊ အလယ်အလတ်ကြိမ်နှုန်းအချက်ပြမှုကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် အချက်ပြမှုနှင့် ဆူညံသံအချိုးကို မြှင့်တင်ရန်ဖြစ်သည်။ PIN ဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာများတွင် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံ၊ အသုံးပြုရလွယ်ကူမှု၊ အာရုံခံနိုင်စွမ်းမြင့်မားမှု၊ မြင့်မားသော gain၊ မြင့်မားသော bandwidth၊ ဆူညံသံနည်းမှုနှင့် ပြင်းထန်သော anti-interference စွမ်းရည်တို့ ပါရှိသည်။ ၎င်းတို့သည် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်အမျိုးမျိုးတွင် တည်ငြိမ်စွာလည်ပတ်နိုင်ပြီး လေတိုက်နှုန်းတိုင်းတာမှု lidar အချက်ပြမှုထောက်လှမ်းမှုတွင် အဓိကအသုံးပြုကြသည်။

 


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဧပြီလ ၂၁ ရက်