1. Parameter Kinerja Utama

1.1.Tanggung jawab (R)

Tanggung jawab yaiku rasio arus foto sing diasilake kanggo daya optik kedadeyan, sing ditulis ing A/W. Gumantung ing dawa gelombang, sifat materi, efisiensi kuantum, lan struktur piranti. Fotodioda InGaAs biasane menehi tanggung jawab dhuwur ing pita telekomunikasi 1310nm lan 1550nm, sanajan nilai pas beda-beda miturut desain piranti lan kondisi operasi. Tanggung jawab sing luwih dhuwur ngasilake arus foto luwih akeh kanggo input optik sing diwenehake, sing bisa nambah sensitivitas deteksi nalika sumber gangguan liyane tetep bisa dibandhingake.

1.2.Arus Gelap (Id)

Arus peteng yaiku arus bocor sing mili liwat fotodioda tanpa ana cahya kedadeyan. Bisa muncul saka sawetara mekanisme, kalebu rekombinasi generasi termal, difusi operator, bocor permukaan, lan cacat piranti. Saiki peteng umume mundhak kanthi bias lan temperatur mbalikke lan nyumbang menyang lantai gangguan detektor. Saiki peteng sing sithik penting banget kanggo deteksi cahya sing sithik lan pangukuran daya optik sing presisi.

1.3.Kapasitansi Junction (Cj) lan Bandwidth

Kapasitas persimpangan yaiku kapasitansi sing ana gandhengane karo persimpangan fotodioda. Bebarengan karo resistensi beban, bisa mbentuk respon low-pass RC sing mbatesi bandwidth detektor. Kapasitansi persimpangan ngisor umume mbisakake bandwidth sing luwih dhuwur, dene kapasitansi persimpangan biasane suda kanthi bias mbalikke lan mundhak kanthi area aktif.

Nalika respon RC minangka watesan bandwidth sing dominan, kira-kira bandwidth 3dB bisa dianggep minangka:

f3dB ≈ 1 / (2π × RL × Cj)

Bandwidth photodiode nyata uga gumantung ing wektu transit operator, resistance seri, parasitics paket, lan sirkuit maca. Wilayah aktif sing luwih cilik lan bias mbalikke sing cocog bisa mbantu entuk bandwidth sing luwih dhuwur, nanging desain paling optimal gumantung marang struktur detektor lan syarat aplikasi.

1.4.Diameter Area Aktif

Wilayah aktif yaiku wilayah fotosensitif fotodioda, biasane ditemtokake kanthi diameter. Wilayah aktif sing luwih gedhe bisa nampung sinar optik sing luwih gedhe lan menehi toleransi keselarasan sing luwih gedhe kanggo balok ruang bebas utawa divergen, nanging umume duwe kapasitansi persimpangan sing luwih dhuwur lan bandwidth sing luwih murah. Wilayah aktif sing luwih cilik nyedhiyakake kapasitansi sing luwih murah lan respon sing luwih cepet, nanging mbutuhake keselarasan optik sing luwih tepat. Wilayah aktif sing optimal gumantung saka ukuran balok, metode kopling, daya optik, lan syarat bandwidth.

1.5.Rentang Tanggap Spektral

Rentang respon spektral nemtokake dawane gelombang ing ngendi photodiode nyedhiyakake photoresponse sing migunani. Watesan dawa gelombang cendhak dipengaruhi dening panyerepan lan transmisi ing struktur piranti, dene cutoff dawa gelombang dawa utamane ditemtokake dening celah pita semikonduktor. Fotodioda InGaAs standar biasane menehi respon saka kira-kira 900nm nganti 1700nm, gumantung saka struktur piranti lan komposisi materi. Varian InGaAs dawa gelombang sing luwih dawa bisa ngluwihi respon nganti kira-kira 2.6µm utawa luwih kanggo aplikasi SWIR lan spektroskopi sing ditambahi.

1.6.Linearitas

Linearitas fotodioda nuduhake hubungan proporsional antarane daya optik kedadeyan lan arus foto output. Linearitas sing apik penting kanggo meter daya optik, pemantauan optik, lan aplikasi pangukuran kuantitatif. Photodiodes PIN bisa menehi respon linear banget liwat sawetara daya optik sudhut nalika dilakokno ing kahanan tartamtu. Ing daya optis dhuwur, linearitas bisa diwatesi dening resistance seri, voltase drop, saturasi, efek spasi-charge, lan sirkuit readout. Ing daya optik kurang, akurasi pangukuran saya kena pengaruh dening saiki peteng lan lantai gangguan detektor sakabèhé.

2. Aplikasi Khas

2.1.Pangukuran lan Pemantauan Daya Optik

Photodiodes digunakake akeh ing meter daya optik genggam lan benchtop, uga modul pemantauan daya optik sing dibangun ing peralatan komunikasi lan uji coba. Fotodioda InGaAs kanthi area aktif sing cocok, responsif dhuwur, arus peteng sing sithik, lan linearitas sing apik umume digunakake kanggo pangukuran daya optik. Wilayah aktif sing luwih gedhe bisa menehi toleransi sing luwih gedhe kanggo variasi posisi sinar lan keselarasan, dene arus peteng sing sithik mbantu nambah akurasi pangukuran ing tingkat daya optik sing sithik.

2.2.Panampa Komunikasi Serat Optik

Ing panrima komunikasi optik, fotodioda ngowahi sinyal optik modulasi dadi sinyal listrik kanggo diproses sabanjure. Fotodioda PIN akeh digunakake ing ngendi kecepatan dhuwur, linearitas, lan sensitivitas sing nyukupi dibutuhake, nalika APD nyedhiyakake gain internal kanggo aplikasi sing mbutuhake sensitivitas panrima sing luwih dhuwur. Pilihan antarane PIN lan APD gumantung saka anggaran link, tingkat data, arsitektur panrima, lan syarat biaya.

2.3.Sensing Serat Optik

Sistem penginderaan serat optik sing disebarake, kalebu penginderaan suhu terdistribusi (DTS), penginderaan akustik terdistribusi (DAS), lan analisis domain-waktu optik Brillouin (BOTDA), nggunakake detektor foto kanggo ngukur sinyal optik sing kasebar utawa dibayangke saka serat sensing. Fotodioda InGaAs umume digunakake kanggo sistem sing beroperasi ing sekitar wilayah 1550nm, kanthi responsif, gangguan, lan bandwidth sing dipilih miturut teknik sensing tartamtu lan arsitektur sistem.

2.4.Ngawasi lan Kontrol Daya Laser

Photodiodes digunakake akeh kanggo ngawasi daya output laser wektu nyata lan kontrol umpan balik. Akeh kupu lan paket laser TO-CAN bisa nggabungake photodiode monitor kanggo sampel bagean saka output laser, mbisakake kontrol daya otomatis (APC). Fotodioda eksternal uga digunakake kanggo tes L-I-V, ngawasi daya optik, karakterisasi scan dawa gelombang, lan aplikasi pangukuran laser liyane. Fotodioda InGaAs cocog kanggo ngawasi telekomunikasi lan laser sensor sing beroperasi ing sawetara respon spektral.

2.5.Spektroskopi Infra Merah Cedhak lan Instrumentasi Analitik

Sistem spektroskopi NIR nggunakake fotodioda kanggo ndeteksi cahya sing ditularake liwat utawa dibayangke saka conto kanggo analisis komposisi kimia, kandungan kelembapan, lan sifat materi. Fotodioda InGaAs kanthi respon nganti 1700nm nutupi fitur panyerepan NIR banyu, hidrokarbon, lan senyawa organik liyane sing penting. Swara sing sithik lan responsivitas spektral kanthi karakter sing apik penting kanggo pangukuran kuantitatif sing akurat.

2.6.Sensing Industri lan Lingkungan

Fotodioda InGaAs bisa digunakake ing sistem penginderaan optik sing beroperasi ing jarak inframerah sing cedhak, kalebu deteksi gas NIR TDLAS, sensor posisi optik, lan aplikasi pangukuran industri liyane. Ing sistem TDLAS, fotodioda ndeteksi sinar laser sing ditularake liwat sel gas, dene owah-owahan intensitas optik ing dawa gelombang panyerepan target dianalisis kanggo nemtokake konsentrasi gas. Tanggepan dawa gelombang detektor, kinerja swara, lan kisaran dinamis kudu dipilih miturut arsitektur sensing tartamtu.