पिन फोटोडिटेक्टर क्या है?

क्या है एकपिन फोटो डिटेक्टर

फोटो डिटेक्टर वास्तव में एक अत्यधिक संवेदनशील उपकरण हैअर्धचालक फोटोनिक डिवाइसजो प्रकाश को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके बिजली में परिवर्तित करता है। इसका मुख्य घटक फोटोडायोड (पीडी फोटोडिटेक्टर) है। सबसे आम प्रकार एक पीएन जंक्शन, संबंधित इलेक्ट्रोड लीड और एक ट्यूब शेल से बना होता है। इसमें एकतरफा चालकता होती है। जब आगे वोल्टेज लगाया जाता है, तो डायोड चालन करता है; जब रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है, तो डायोड कट जाता है। पीडी फोटोडिटेक्टर एक सामान्य अर्धचालक डायोड के समान है, सिवाय इसके किपीडी फोटोडिटेक्टररिवर्स वोल्टेज के तहत संचालित होता है और इसे उजागर किया जा सकता है। इसे एक खिड़की या ऑप्टिकल फाइबर कनेक्शन के माध्यम से पैक किया जाता है, जिससे प्रकाश डिवाइस के फोटोसेंसिटिव हिस्से तक पहुँचता है।

इस बीच, पीडी फोटोडिटेक्टर में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला घटक पीएन जंक्शन नहीं बल्कि पिन जंक्शन है। पीएन जंक्शन की तुलना में, पिन जंक्शन के बीच में एक अतिरिक्त I परत होती है। I परत बहुत कम डोपिंग सांद्रता वाली N-प्रकार अर्धचालक की एक परत है। क्योंकि यह कम सांद्रता वाला लगभग आंतरिक अर्धचालक है, इसलिए इसे I परत कहा जाता है। परत I अपेक्षाकृत मोटी होती है और लगभग पूरे अवक्षय क्षेत्र पर कब्जा कर लेती है। घटना फोटोन का विशाल बहुमत I परत में अवशोषित हो जाता है और इलेक्ट्रॉन-होल जोड़े (फोटोजेनरेटेड वाहक) उत्पन्न करता है। I परत के दोनों ओर बहुत अधिक डोपिंग सांद्रता वाले P-प्रकार और N-प्रकार अर्धचालक होते हैं। P और N परतें बहुत पतली होती हैं, जो घटना फोटोन के बहुत कम अनुपात को अवशोषित करती हैं और कम संख्या में फोटोजेनरेटेड वाहक उत्पन्न करती हैं। यह संरचना फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की प्रतिक्रिया गति को काफी तेज कर सकती है। हालांकि, एक अत्यधिक चौड़ा अवक्षय क्षेत्र अवक्षय क्षेत्र में फोटोजेनरेटेड वाहकों के बहाव समय को बढ़ा देगा, जो बदले में धीमी प्रतिक्रिया की ओर ले जाता है। इसलिए, कमी क्षेत्र की चौड़ाई को उचित रूप से चुना जाना चाहिए। कमी क्षेत्र की चौड़ाई को नियंत्रित करके पिन जंक्शन डायोड की प्रतिक्रिया गति को बदला जा सकता है।

पिन फोटोडिटेक्टर एक उच्च परिशुद्धता विकिरण डिटेक्टर है जिसमें उत्कृष्ट ऊर्जा संकल्प और पता लगाने की दक्षता है। यह विभिन्न प्रकार की विकिरण ऊर्जा को सटीक रूप से माप सकता है और तेजी से प्रतिक्रिया और उच्च स्थिरता प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है।फोटोडिटेक्टरबीट आवृत्ति के बाद दो प्रकाश तरंग संकेतों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करना, स्थानीय ऑसिलेटर प्रकाश के अतिरिक्त तीव्रता शोर को खत्म करना, मध्यवर्ती आवृत्ति संकेत को बढ़ाना और संकेत-से-शोर अनुपात में सुधार करना है। पिन फोटोडिटेक्टर में एक सरल संरचना, उपयोग में आसानी, उच्च संवेदनशीलता, उच्च लाभ, उच्च बैंडविड्थ, कम शोर और मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता है। वे विभिन्न कठोर वातावरण में स्थिर रूप से काम कर सकते हैं और मुख्य रूप से पवन माप लिडार सिग्नल का पता लगाने में लागू होते हैं।