তুষারপাত প্রক্রিয়া দ্বারা অভ্যন্তরীণ সংকেত পরিবর্ধন সহ ফটোডিওড। Avalanche photodiodes হল সেমিকন্ডাক্টর লাইট ডিটেক্টর (photodiodes) যেগুলো অপেক্ষাকৃত উচ্চ বিপরীত ভোল্টেজে কাজ করে (সাধারণত দশ বা এমনকি শত শত ভোল্টে), কখনো কখনো থ্রেশহোল্ডের সামান্য নিচে। এই পরিসরে, শোষণকারী ফোটন দ্বারা উত্তেজিত বাহক (ইলেক্ট্রন এবং গর্ত) একটি শক্তিশালী অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা ত্বরান্বিত হয় এবং তারপরে সেকেন্ডারি বাহক তৈরি করে, যা প্রায়শই ফটোমাল্টিপ্লায়ার টিউবে ঘটে। তুষারপাতের প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র কয়েক মাইক্রোমিটারের দূরত্বে ঘটে এবং ফটোকারেন্টকে অনেকবার প্রসারিত করা যায়। অতএব, তুষারপাত ফটোডিওডগুলি খুব সংবেদনশীল ডিটেক্টর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার জন্য কম ইলেকট্রনিক সংকেত পরিবর্ধন এবং কম ইলেকট্রনিক শব্দের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, তুষারপাত প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম শব্দ এবং পরিবর্ধক শব্দ পূর্বে উল্লিখিত সুবিধাগুলিকে অস্বীকার করে। সংযোজক শব্দটি সংযোজন শব্দের চিত্র দ্বারা পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করা যেতে পারে, F, যা একটি ফ্যাক্টর যা একটি আদর্শ ফটোডিটেক্টরের তুলনায় বৈদ্যুতিন শব্দ শক্তি বৃদ্ধিকে চিহ্নিত করে। এটি উল্লেখ করা উচিত যে প্রশস্তকরণ ফ্যাক্টর এবং APD এর কার্যকরী দায়বদ্ধতা বিপরীত ভোল্টেজের সাথে খুব সম্পর্কিত, এবং বিভিন্ন ডিভাইসের সংশ্লিষ্ট মানগুলি ভিন্ন। অতএব, একটি ভোল্টেজ পরিসীমা চিহ্নিত করা সাধারণ অভ্যাস যেখানে সমস্ত ডিভাইস একটি নির্দিষ্ট দায়বদ্ধতা অর্জন করে। অ্যাভালাঞ্চ ডায়োডগুলির সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথ খুব বেশি হতে পারে, প্রধানত তাদের উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে, সাধারণ ফটোডিওডের তুলনায় ছোট শান্ট প্রতিরোধক ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, যখন সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথ বেশি হয়, তখন APD-এর নয়েজ বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণ পিন ফটোডিওডের চেয়ে ভাল হয়, এবং তারপর যখন সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথ কম হয়, তখন পিন ফটোডিওড এবং একটি কম শব্দ ন্যারোব্যান্ড অ্যামপ্লিফায়ার আরও ভাল কাজ করে। অ্যামপ্লিফিকেশন ফ্যাক্টর যত বেশি হবে, অতিরিক্ত নয়েজ ফিগার তত বেশি হবে, যা বিপরীত ভোল্টেজ বাড়িয়ে প্রাপ্ত হয়। অতএব, বিপরীত ভোল্টেজ সাধারণত বেছে নেওয়া হয় যাতে গুণন প্রক্রিয়ার শব্দ প্রায় ইলেকট্রনিক অ্যামপ্লিফায়ারের সমান হয়, কারণ এটি সামগ্রিক শব্দকে কমিয়ে দেবে। সংযোজক শব্দের মাত্রা অনেকগুলি কারণের সাথে সম্পর্কিত: বিপরীত ভোল্টেজের মাত্রা, উপাদান বৈশিষ্ট্য (বিশেষত, আয়নকরণ সহগ অনুপাত) এবং ডিভাইসের নকশা। সিলিকন-ভিত্তিক তুষারপাত ডায়োডগুলি 450-1000 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অঞ্চলে বেশি সংবেদনশীল (কখনও কখনও 1100 এনএম পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে), এবং সর্বোচ্চ দায়বদ্ধতা 600-800 এনএম-এর সীমার মধ্যে, অর্থাৎ, এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত Si p-i-n ডায়োডের চেয়ে ছোট। Si APD-এর গুণিতক ফ্যাক্টর (যাকে লাভও বলা হয়) ডিভাইসের নকশা এবং প্রয়োগকৃত বিপরীত ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে 50 থেকে 1000 এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়। দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, APD-এর প্রয়োজন হয় জার্মেনিয়াম বা ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড উপাদান। তাদের 10 থেকে 40 এর মধ্যে ছোট বর্তমান গুণিতক ফ্যাক্টর রয়েছে। InGaAs APD গুলি Ge APD-এর তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল, কিন্তু এর বেশি নয়েজ বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চতর সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথ রয়েছে। অ্যাভাল্যাঞ্চ ফটোডিওডের সাধারণ প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে ফাইবার অপটিক যোগাযোগ, রেঞ্জিং, ইমেজিং, উচ্চ-গতির লেজার স্ক্যানার, লেজার মাইক্রোস্কোপ এবং অপটিক্যাল টাইম ডোমেন রিফ্লোমেট্রি (OTDR) রিসিভার।
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
