PIN光电二极管综合实验仪

　　第一章 PIN光电二极管综合实验仪说明

　　一、产品介绍

　　对于以高速响应为目标的光电二极管来说，未来减少p-n节的电容，在p与n之间设计一个i层的高阻抗层结构，即在n型硅片上制作一层低掺杂的高阻层，即i层（本征层）在该层上在形成p层。其工作原理：来自p层外侧的入射光，主要由i层吸收，从而产生空穴和电子。使用元件时要外加反向偏压，以使空穴朝p层移动，而电子朝n层移动，再由两电极流到外电路。PIN硅光电二极管正常工作时，外加反向偏压使整个i层耗尽，i层有接近100%的量子效率，此外，比通常光电二极管宽的多的i层耗尽层，使得PIN管有小的多的单位面积结电容，因此，PIN 管兼有灵敏度和响应速度的优点。但由于i层的存在，PIN型光电二极管的光谱灵敏度在短波方向减弱，使短波限红外，使用于近红外区域是最大灵敏度波长为1um。PIN型光电二极管可用于：电视摄像机等遥控装置、伺服跟踪信号检测器等。它的外形多作成半圆形的塑料透镜，所以其受光方向多为圆形。

　　GCPIN-B型光电PIN光电二极管综合实验仪主要研究PIN光电二极管的基本特性，如光电流、暗电流、光照特性、光谱特性、伏安特性及时间相应特性等，以及这种光敏器件与其他光电器件的应用差别。

　　二、实验仪说明

　　1、电子电路部分结构分布

　　电子电路部分功能说明

　　（1）电压表：独立电压表，可切换三档，200mV，2V，20V，通过拨段开关进行调节，白色所指示的位置即为所对应的档位。

　　“+”“-”分别对应电压表的“正”“负”输入极。

　　（2）电流表：独立电流表，可切换四档，200uA，2mA，20mA，200mA通过拨段开关进行调节，白色所指示的位置即为所对应的档位。

　　“+”“-”分别对应电压表的“正”“负”输入极。

　　（3）照度计电源：红色为照度计电源正极，黑色为照度计电源负极。

　　（４）直流电源：0～12V可调，“0～12V”为直流电源的正极，另一端为负极。

　　（５）信号测试单元：

　　TP1：与T1直接相连

　　TP2：与T2直接相连

　　TP ：光脉冲调制信号测试端

　　注：信号测试单元的GND与直流电源0～12V不共地。

　　2、光通路组件

　　图1 光电二三极管光通路组件

　　功能说明：

　　分光镜：50%透过50%反射镜，将平行光一半给照度计探头，一半给等测光器件，实验测试方便简单，照度计可实时检测出等测器件所接收的光照度。

　　光器件输出端：红色——PIN光电二极管“P”极。

　　黑色——PIN光电二极管“N”极。