Лабораторная работа №3 по дисциплине: Основы оптической связи (часть 1). Общий вариант

«Изучение основных характеристик фотодиодов»

1. Цель работы:
Целью работы является знакомство с принципом действия p-i-n ФД и лавинного фотодиода (ЛФД); исследование их спектральных и вольт-амперных характеристик.

2. Тест
1. Когда появились современные фотоэлектрические приборы с p-n-переходом?
2. Что такое фотодетектор?
3. Какой ток течет через ФД при отсутствии излучения?
4. Какова толщина золотого контакта MSM фотодиода?
5. Для работы в каком спектральном диапазоне предназначены кремниевые (Si), германиевые (Ge) и индий-галлий-арсенидовые (InGaAs) фотодиоды?
6. Из каких полупроводниковых материалов выполняются источники и приемники света?
7. Какие полупроводники используются для создания источников оптического излучения?
8. Укажите типовые напряжения смещения для p-i-n фотодиода.
9. Какой слой добавляется в структуру ЛФД в сравнении с обычным фотодиодом?
10. Укажите приборы выполненные на основе фотогальванического эффекта.
Результат: 100% верных ответов.

3. Описание схемы лабораторной установки
3.1 Спектральная чувствительность
Снимите спектральные характеристики для кремниевого p-i-n ФД, кремниевого ЛФД, InGaAs p-i-n ФД. Постройте характеристики.
Сделайте выводы, определив по графикам граничную длину волны для каждого фотодиода.
3.2 Вольт-амперная характеристика фотодиода
Снимите семейство вольт-амперных характеристик для кремниевого p-i-n ФД, InGaAs ЛФД.
Сделайте вывод о зависимости фототока от мощности излучения. Сравните ВАХ p-i-n ФД и ЛФД.

Ответы на контрольные вопросы

1. Что такое фотодиод?
2. Как устроен p-i-n фотодиод?
3. Какие характеристики имеет фотодиод?
4. Какое из приведенных утверждений правильное?
а) Электронно-дырочный переход - это слой, обедненный носителями заряда;
б) Электронно-дырочный переход - это слой, обогащенный носителями заряда;
5. Поясните работу устройства фотодиода с барьером Шоттки.
6. Нарисуйте ВАХ p-i-n фотодиода. Объясните каждый участок вольт - амперной характеристики этого фотодиода.
7. Что такое спектральная характеристика фотодиода?
8. На каком фотоэффекте основан принцип действия фотодиодов?
9. В чем отличие ЛФД от p-i-n фотодиода?

Работа зачтена без замечаний!
Дата сдачи: декабрь 2021 г.
Преподаватель: Гавриленко О.Б.
Помогу с другим вариантом.

Выполняю работы на заказ по следующим специальностям:
МТС, АЭС, МРМ, ПОВТиАС, ПМ, ФиК и др.
E-mail: help-sibguti@yandex.ru