PD全称为Photodiode,即光电二极管,是一种将光能转换为电能的元器件。PD有一个外部光敏区,当被光照射时,外部光敏区内的载流子会被激发,从而产生电流。PD具有单向导电性,光敏面积较大且响应速度非常快。
由于PD具有抗干扰能力强,响应速度快等特点,因此被广泛应用于光通信、光电测量等领域。
PD可以根据光电二极管掺杂材料的不同划分为多种类型,如硅光电二极管、InGaAs等等。硅光电二极管主要应用于可见光范围,而InGaAs等则主要应用于中红外波段。同时,PD还可以按照工作模式进行区分,如正向工作模式和反向工作模式等。
除此之外,PD还可以根据不同的应用场景设置不同的封装形式,如TO-46、TO-18、TO-5、SMD等等。
光电二极管一般由p型和n型半导体材料构成,它们之间的界面形成了pn结。当PD被照射时,光敏区内的光子被吸收并转化为电子-空穴对。当这些电子-空穴对进入pn结时,电子去掉了外部的自由电子,空穴填补了pn结中的空缺。由于p型区和n型区存在电势差,电子和空穴沿着强电场方向运动并形成电流。
PD主要应用于光通信、光电测量等领域,如光纤通信、无线通信、定位和测距、遥感等。其中,PD在光通信领域的应用尤为广泛,作为光接收器应用于光纤通信系统的前端。目前,随着光通信领域的迅猛发展,PD在这一领域中的应用也越来越重要。