ทำไมแรงดันไฟฟ้าของโฟโตไดโอดจึง“ เด้ง”

ฉันได้ติดตั้งโฟโตไดโอด BPW-21 ดังที่แสดงด้านล่าง:

โฟโต้ไดโอดถูกเปิดใช้งานโดยลำแสงเลเซอร์แบบสั่น ฉันคาดว่าจะได้รับการเปลี่ยนแปลง + 5V ถึง 0V ที่จุด A เมื่อลำแสงเลเซอร์ตกที่โฟโตไดโอดและการเปลี่ยนเป็น 0V ถึง + 5V เมื่อเลเซอร์เคลื่อนที่ออกจากโฟโตไดโอด อย่างไรก็ตามสิ่งที่ฉันได้รับจริง ๆ กับออสซิลโลสโคปคือการเปลี่ยนช่วง 0V ถึง + 5V นานไม่กี่ร้อยไมโครวินาทีก่อนที่จะตกลงกับแรงดันไฟฟ้าที่คาดหวัง ตัวอย่างร่องรอยอยู่ด้านล่าง:

คำถามของฉัน: ทำไมแรงดันไฟฟ้าที่จุด A "เด้ง" เกิดอะไรขึ้นในโฟโตไดโอดเพื่อให้แรงดันไฟฟ้ากระเด็นระหว่าง + ถึง + 5V ก่อนที่จะตกลงค่าที่คาดไว้ ความคิดใด ๆ

Abhishek

ผลเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์อธิบายโดยสองสมการเชิงอนุพันธ์ควบคู่บางส่วนของความหนาแน่นของผู้ให้บริการและความหนาแน่นของโฟตอนที่สมอัตรา

การแก้ปัญหาของสมการเหล่านี้ส่งผลให้เกิดความสัมพันธ์ที่ไม่เชิงเส้นตรงกับความเข้มกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการแกว่งเมื่อไดโอดเปิด

ดูที่นี่หรือภาพต่อไปนี้: (แหล่งรูปภาพ: หน้า 45 ของเอกสารนี้ )

และสิ่งที่คุณเห็นคือความผันผวนนี้ใกล้กับขอบสัญญาณที่เพิ่มขึ้น

มันอาจเป็นการเคลื่อนไหว อาจเป็นที่แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ แต่อาจเป็นจุดสิ้นสุดโฟโตไดโอดแม้กระทั่งพัดลมที่ใดที่หนึ่งอาจทำให้เกิดความไว

อย่างไรก็ตามหากคุณไม่มีรูรับแสงหรือรูรับแสงผิดอาจเป็นไปได้ที่จะมีเลเซอร์เล็ดลอดเข้าสู่เซ็นเซอร์ขณะที่เลเซอร์ข้ามโลหะที่หุ้มของเซ็นเซอร์หรือสะท้อนไปรอบ ๆ ภายในการจัดเรียง

หากคุณมีเลเซอร์ชนิดออพติคอลชนิดอื่นก็สามารถกระดอนไปมาภายในตัวพวกนั้นได้เช่นกัน

การไวเกินของวงจรตรวจจับจะทำให้คุณเศร้าโศก เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่คุณต้องการวงจรตรวจจับเพื่อให้คุณที่ไหนสักแห่งในแกว่ง 80-90% เมื่อสัมผัสอย่างเต็มที่ไม่ล้นมือ สิ่งนี้จะช่วยให้คุณมีความอดทนเพียงพอสำหรับการทำงานกับอุปกรณ์และสภาพพลังงานที่หลากหลายในขณะที่ยังให้ช่วงสัญญาณเพียงพอที่จะใช้ฮิสเทรีซิสที่เหมาะสม

ความคิดเห็นทั่วไป:

บ่อยครั้งที่ผู้คนคิดว่าพวกเขาต้องใช้เลเซอร์ระบุตำแหน่งเพื่อตรวจจับตำแหน่งเพราะพวกเขาคิดว่าเลเซอร์เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยม ความจริงคือถ้าคุณไม่ต้องการวางตำแหน่งใด ๆ ในระยะไกลเพื่อความแม่นยำ <1 มม. การใช้เลเซอร์อาจทำให้คุณเศร้าโศกมากกว่าการใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบเสาน้อย

ด้วยเลเซอร์สิ่งสำคัญคือการจัดแนวทั้งสองด้าน ด้วยแหล่งกำเนิดแสงที่เรียบง่ายและตัวรับสัญญาณที่ตรวจสอบอย่างเหมาะสมคุณจะต้องวางตำแหน่งตัวรับอย่างแม่นยำ

เลเซอร์มักจะแฉลบ มีหลายครั้งที่เลเซอร์สามารถกระเด้งไปมารอบ ๆ วัตถุที่คุณคาดว่าจะวัดและยังอยู่ท้ายเซ็นเซอร์ เลวร้ายยิ่งกว่าที่พวกเขาสามารถสะท้อนกลับภายในเซ็นเซอร์ของคุณ

หากเลเซอร์และตัวรับสัญญาณอยู่ห่างกันหลายเมตรคุณสามารถมีปัญหาเรื่องความร้อน การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างพวกเขาเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของสิ่งที่พวกเขาแนบมาสามารถทำให้เลเซอร์พลาดเป้าหมายทั้งหมด ในความเป็นจริงการรักษาทั้งสองสิ้นสุดลงพร้อมกันโดยอัตโนมัติเป็นปัญหาโดยทั่วไป

ในหลาย ๆ ครั้งฉันพบว่ามันฉลาดที่จะทำการพร่ามัวเลเซอร์ดังนั้นจึงมาถึงจุดที่มีขนาดใหญ่เป็นสี่ส่วนที่จุดรับ รูรับแสงบนเครื่องตรวจจับมีความแม่นยำเพียงพอสำหรับงานในมือ แต่ปัญหาการจัดตำแหน่งและการสั่นสะเทือนหายไป

มีการเคลื่อนไหวทางกล น่าจะมีการสั่นสะเทือน

เอาท์พุทโฟโตไดโอด ---- สิ่งที่คุณได้แสดง ---- คือรถไฟต่อรถไฟเนื่องจากเลเซอร์มีความเข้มข้น วางฟิลเตอร์ระหว่าง Laser และ PD และรับมุมมองที่ดีขึ้นของพลังงานที่เข้ามา

ฉันสงสัยว่าลำแสงเลเซอร์อาจเล็กกว่าพื้นที่ของ PD หากเป็นกรณีนี้เมื่อลำแสงเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่บางส่วนของมันจะสามารถดำเนินการได้และจะไม่นำไปสู่การทำให้เกิด "แสง" ที่ชัดเจนจนกระทั่ง PD เพียงพอที่จะเปิดใช้งานเพื่อเปิดไดโอด เมื่อออกมาเอฟเฟกต์จะถูกทำซ้ำจนกว่าลำแสงจะดับลงในทุกพื้นที่ของ PD สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้โดยการยึดลำแสงให้มั่นคงและใช้บางสิ่งบางอย่างเพื่อขัดขวางเส้นทางของมันแทนที่จะเคลื่อนที่ข้าม PD