フォトダイオード

フォトダイオードとは？

フォトダイオードは、光を電気信号に変換する半導体デバイスです。光のセンサ又は検出器として使用されています。代表的なのは半導体のｐｎ接合を利用したフォトダイオードです。光がフォトダイオードに入射すると、半導体の接合部分の電子が励起され、電流を測定することにより光量を検出できます。フォトダイオードはカメラや煙探知器、安全装置、FAセンサ・制御機器、医療用途、測量機器など、日常的に利用するさまざまな電子機器で使用されています。

フォトダイオードの特長

フォトダイオードの重要な特性に受光感度、暗電流、雑音等価入力があります。受光感度は光をどれだけよく吸収して電子、ホールを発生するかにより、光をよく吸収するほど感度がよくなります。暗電流は光の入射が無い時に流れる電流で、暗電流が小さいほどノイズが小さくなります。雑音等価入力は(NEP) 光電流を作り出すために必要な最小の光パワーです。フォトダイオードを光通信システムに使用する場合、これらのパラメータは、光受信器の感度に関係するため、選択する際には、確認が必要です。

フォトダイオードの構造

PNフォトダイオードは、応答速度は遅いものの暗電流が小さい特徴があり、光量測定によく使われます。また、最初に開発された製品なので、最新の製品と比較すると、性能が比較的低いため、現在はそれほど広く利用されていません。

PINフォトダイオードには、応答速度が速く暗電流も小さいので光通信の受信機をはじめ、幅広い用途で使用されています。このダイオードは、現在最も広く使用されているダイオードです。

アバランシェフォトダイオードは、増幅機能を持つ超高速応答性のフォトダイオードです。微弱光信号の検出に適しています。