3 Контрольні питання

1. Поясніть відмінність зовнішнього від внутрішнього фотоефекта, що використовуються відповідно у вакуумному і напівпровідниковому ФД?

2. Поясніть зміст таких параметрів детекторів як відгук (струмовий, вольтовий), час наростання і квантова ефективність (КПД).

3. Що розуміють під спектральною характеристикою детектора і які параметри з неї можуть бути отримані?

4. Яка напруга зміщення за полярністю (пряма, зворотна) і за величиною подаються на вакуумний і напівпровідниковий фотодіоди і чому?

5. Поясніть призначення областей фотодіодів p–n- і p–i–n-структури. Яка з цих структур використовується у ВОСП і чому?

6. Які напівпровідникові матеріали (Ge, Si, InGaAs) використовуються для створення фотодіодів для ВОСП і в яких випадках?

7. Які параметри фотодіода можна визначити з результатів вимірювання його сім’ї вольт-амперних характеристик?

8. Від яких факторів залежить час наростання фотодіода і якими методами (технологічними, схемотехнічними) його можна зменшити?

9. Поясніть на основі яких міркувань вибирається номінал резистора навантаження фотодіода.

10. Поясніть механізм лавинного множення струму в лавинному фотодіоді. Як забезпечити лавинний режим роботи фотодіода?

11. Які з параметрів лавинного фотодіода перевершують аналогічні параметри p–i–n-фотодіода?

4 Домашнє завдання

1. Вихідні дані для розрахунків зведені у таблиці 4.1 за варіантами 0 … 9, що відповідають останній цифрі у заліковій книжці.

2. За допомогою формули (2.7) розрахувати струмовий відгук _i (А/Вт) на заданій довжині хвилі  (мкм).

3. За формулою (2.8) розрахуйте напругу фотосигналу в опорі навантаження R_н (кОм) з номіналом згідно таблиці 4.1 (за варіантом), використовуючи значення струмового відгуку, розрахованого у п.2.

4. Зробіть висновки, щодо розрахованих значень _i та U.

№ варіанту	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
, мкм	0,82	0,84	0,86	1,29	1,31	1,38	1,42	1,52	1,54	1,56
Р, мкВт	0,1	0,25	0,4	0,6	0,75	1,2	0,8	1,25	3,5	2,6
Rн, кОм	2	3,5	4,2	3,6	2,4	3,2	8,4	6,5	5,2	2,8
Номер варіанту відповідає останній цифрі у заліковій книжці

5 Лабораторне завдання

1. Зєднайте лабораторне обладнання (згідно з верхньою схемою на рисунку 6.1) для вимірювання ВАХ приймача випромінювання №1 (ПВ1) на  = 0,85 мкм.

2. Виконайте вимірювання сім’ї ВАХ ПВ1 (при відсутності і наявності оптичної потужності від джерела випромінювання № 1 (ДВ1)). Запишіть отримане значення темнового струму і розрахуйте струмовий відгук/

3. Зєднайте лабораторне обладнання (згідно з нижньою схемою на рисунку 6.1) для вимірювання ВАХ приймача випромінювання №2 (ПВ2) на  =1,3 мкм.

4. Виконайте вимірювання сім’ї ВАХ ПВ2 (при відсутності і за наявністю оптичного випромінювання від ДВ2) в області, де відсутнє лавинне підсилення (U_зм < 10В).

5. Запишіть отримане значення темнового струму і розрахуйте струмовий відгук ПВ2 в області, де відсутнє лавинне підсилення.

6. Зробіть ретельні вимірювання ВАХ ПВ2 при відсутності і за наявністю оптичного випромінювання в області лавинного множення (U_зм = 10…30 В).

7. Розрахуйте значення коефіцієнта лавинного множення ПВ2.

8. За завданням викладача дослідіть режим прийому модульованого оптичного сигналу ПВ2 у лавинному і нелавинному режимах його роботи. Розрахуйте величину лавинного підсилення як відношення амплітуд сигналу модуляції на виході підсилювача в лавинному і нелавинному режимах роботи ПВ2.