怎么提高PIN光电二极管的光电效率

波长在370nm以下，透射深度大于20nm。硅是可见光探测领域最理想的材料之一，也是紫外光电传感的常用材料。硅材料对紫外光的响应较低，这是由于紫外光在硅材料中的透射深度极浅(波长在370nm以下，透射深度大于20nm)。载流子复合效应导致光响应随入射光波长的减小而迅速下降。光电二极管还用于消费电子产品，如CD播放器、烟雾探测器和用于控制电视和空调的红外遥控设备。对于许多应用，可以使用光电二极管或其他光导材料。它们都可以用来测量光线，经常工作在相机的光度计，路灯亮度的自动调节等等。所有类型的光学传感器都可以用于检测同一电路系统中的突然照明或光发射。光电二极管常与发光器件(通常是发光二极管)组合成一个模块，通常称为光电耦合元件。如果是，可以通过分析接收到的光照来分析外部机械元件(如光遮断器)的运动。光电二极管的另一个作用是充当模拟电路和数字电路的中介，使两个电路通过光信号耦合，可以提高电路的安全性。科研和工业中，光电二极管由于比其他光导材料具有更好的线性度，所以经常被用来精确测量光强。在医疗应用设备中，光电二极管也有广泛的应用，如计算机断层扫描(CT)和脉冲探测器。PIN结光电二极管一般不用于测量非常低的光强。但如果光强足够大，雪崩光电二极管、光敏耦合元件或光电倍增管都可以发挥作用，比如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。

题主是否想询问“击穿电压是否对温度很敏感”？是。根据查询相关信息显示，保护环型硅雪崩光电二极管（GAPD）其雪崩增益与反向偏压间的非线性关系非常突出，所以具有很高的响应度的优点，要想得到足够大的增益，GAPD必须工作在接近击穿电压处，但击穿电压对温度的变化十分敏感，因此有了增益对温度变化很敏感的缺点。反向电流是少数载流子形成的电流，对温度很敏感，温度升高，反向电流增大，反向击穿电压降低。

APD一种国际常用名词，包括德国APD蓄电池、雪崩光电二极管、阿普达国际（集团）有限公司、动作电位时程等。德国APD电气有限公司全面引进了德国先进技术、设备和检测系统,为世界各地提供40多种规格的“APD”品牌中、小型密闭铅酸蓄电池，主要应用于UPS电源、应急灯、电动工具、电动自行车以及金融、通讯系统等领域。其中应用于后备电源用，由于产品具有一致性好、比能量高、寿命长、安全可靠不漏液等特点得到了广泛的认可。扩展资料：雪崩光电二极管：光探测领域中使用的光伏探测器元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。设备特点：1、提高了光电二极管的灵敏度（具有内部增益102～104）。2、响应速度特别快，频带带宽可达100GHz，是目前响应速度最快的一种光电二极管。参考资料来源：百度百科——APD

光电探测器。 光模块接收端能正确识别信号并完成光电转换，就需要光电探测器，光电探测器通过检测出照射在其上面的光功率，从而并完成光/电信号的转换。我们常用的PIN光电二极管和APD（雪崩）光电二极管就属于光电探测器。要说探测器，就必须说说探测器基本的结构PN结。 PN结 PN结，指的将P型半导体和N型半导体制作在同一块半导体的基片上，在这两个半导体的交界处形成的空间电荷区。我们先看看什么是P型和N型半导体。 P型半导体：含有较高浓度的“空穴”（空穴相当于正电荷），所以是Positive的P，成为能导电的物质； N型半导体：含电子浓度较高的半导体，导电性由自由电子导电，由于电子带负电，所以是Negative的N。 因此，在P型半导体和N型半导体交界处就出现了电子和空穴的浓度差，从而形成空穴和电子的扩散运动，导致一些电子从N型区向P型区扩散，一些空穴又从P型区向N型区扩散。最终的结果就是在PN交汇处形成空间电荷区电场（内电场，从N指向P），也称之为PN结（缺少“多子”也叫耗尽层）。 （图片来源于网络） 在这里说明一下内部电场，这个电场的形成就导致了载流子的漂移运动，一是N区的载流子空穴向P区漂移，另外是P区的载流子电子向N区漂移。 （图片来源于网络） 因此，单纯的PN二极管的扩散运动只发生在PN结附近，远离PN结的地方就没有电场存在，这也是为什么PN二极管的光电变换效率低下以及响应速度也很慢。 PIN光管二极管 为了解决这个问题，提高转换效率和响应速率，通过在P型和N型半导体之间增加 一层轻掺杂的N型材料 I （Intrinsic，本征的）层，以展宽耗尽层，提高转换效率，这是因为轻掺杂I层，电子浓度很低，经扩散后就可以形成一个很宽的耗尽层。这就是我们的PIN光电二极管。 PIN光电二极管 原理： （1）光子照射在半导体材料上产生光生载流子； （2）光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。 APD雪崩光管二极管 在前面的文章中我们说到，APD雪崩光电二极管具有较高的接收机灵敏度，这个较高灵敏度靠的就是对初级的电光流进行雪崩倍增效果。说到雪崩，估计大家脑海中的第一印象就是大雪山发生雪崩，其实也是同样的道理，高山上的一点雪发生碰撞，从上而下一路累积，雪团越来越大，最后形成雪崩。 从这里我们可以看出，要发生雪崩，必须具备一个条件就是山要足够的高。因此，雪崩光电二极管也就是在PIN光电二极管的基础结构中增加了雪崩区。使得光生载流子在其耗尽区(高场区)内的碰撞电离效应激发出新的电子-空穴对，新产生的载流子通过电场加速，导致更多的碰撞电离产生，一生二，二生三，三生万物，从而获得光生电流的雪崩倍增。 APD雪崩光电二极管 原理： （1）光子照射在半导体材料上产生光生载流子； （2）光生载流子在雪崩区即高电场区发生雪崩倍增； （3）光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。

般工作在反向击穿状态的稳态，在一定的电流范围内（或者说在一定功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性。工作状态：在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱；有光照时，反向电流迅速速增大到几十微安。作用：可用于监视，PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，光电二极管在消费电子产品，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用；所有类型的光传感器都可以用来检测突发的光照，或者探测同一电路系统内部的发光。缺点：1、面积太小2、没有内部增益（雪崩光电二极管除外，而且即使是雪崩光电二极管，其内部增益也通常只有102–103 ，远低于光电倍增管的108数量级3、总的来说灵敏度更低，只有具有特殊设计的产品才能对光子进行记数。

APD雪崩光电二极管的相应速度快，光电增益高，说明APD雪崩光电二极管在收到光辐射的时候产生的光电子在APD雪崩光电二极管内部的渡越时间短，受激产生的光电子多，光电流大，这些特性的产生需要器件内部的载流子浓度大，而在制造工艺中就表现为重参杂。重点可以看看《半导体物理》《半导体器件物理》其中对载流子在半导体器件中的渡越时间的描述

【错误】可见光通信用LED作为信号发射器，用本征光电二极管(PD)或雪崩光电二极管(APD)作为信号接收器。

PN结有单向导电性，正向电阻小，反向电阻很大。当反向电压增大到一定数值时，反向电流突然增加。就是反向电击穿。它分雪崩击穿和齐纳击穿(隧道击穿)。雪崩击穿是PN结反向电压增大到一数值时，载流子倍增就像雪崩一样，增加得多而快。利用这个特性制作的二极管就是雪崩二极管国内主要厂商有上海欧光OTRON品牌。雪崩击穿是在电场作用下，载流子能量增大，不断与晶体原子相碰，使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对，这就是倍增效应。1生2，2生4，像雪崩一样增加载流子。齐纳击穿完全不同，在高的反向电压下，PN结中存在强电场，它能够直接破坏共价键将束缚电子分离来形成电子-空穴对，形成大的反向电流。齐纳击穿需要的电场强度很大！只有在杂质浓度特别大的PN结才做得到。（杂质大电荷密度就大）一般的二极管掺杂浓度没这么高，它们的电击穿都是雪崩击穿。齐纳击穿大多出现在特殊的二极管中，就是稳压二极管它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是：利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。优质国内供应商有OTRON品牌。其他详细介绍每个模块包括一个光电探测器(快速光电二极管或雪崩光电二极管)和一个互阻抗放大器。同一封装中兼备放大器和光探测器，使其环境噪声更低，寄生电容更小。C30659 系列模块包括一个连接到低噪声互阻抗放大器的APD。有4种型号使用硅晶体 雪崩光电二极管和2 种型号铟镓砷雪崩光电二极管可选择。50 兆赫和200 兆赫的标准频带宽度可以适应大范围应用。另有两种C30659 型号的雪崩光电二极管配置热电制冷 (LLAM 系列)，帮助改善噪音或保持雪崩光电二极管在任何环境温度下恒温工作。C30659 型号可以根据特殊应用需要，选择一种定制频带宽度或适合特殊环境要求的定制产品。另有一种带尾纤封装14 插脚双列直插式插件，可以达到几乎100 %耦合效率。C30950EH是可以替代C30659 的低成本型产品。放大器用来抵消电压增益放大器的输入电容。C30919E 与C30950EH 使用相同设计结构，多了一个高压温度补偿电路以保持 模块在宽温度范围内的响应性常数。另两种HUV 模块可用于低频高增益应用，它涵盖 了从紫外线到接近红外线的广谱范围。应用 · 激光测距仪· 共焦显微镜检查· 视频扫描成像仪· 高速分析仪器· 自由空间通信 · 紫外线传感· 分布式温度传感器特点和优点 ：· 超低噪声· 高速· 高互阻抗增益常用型号:C30659-900-R5BH，C30659-900-R8AH, C30659-1060-R8BH，C30659-1060-3AH ,C30659-1550-R08BH，C30659-1550-R2AH, C30919E, C30950EH,LLAM-1550-R2A, LLAM-1060-R8BH ,HUV-1100BGH,HUV-2000BH。SPcM-AQRH-10， SPcM-AQRH-11， SPcM-AQRH-12， PcM-AQRH-13， SPcM-AQRH-14， SPcM-AQRH-15，SPcM-AQRH-16， c30902SH， c911， c1311， c1911， c922 c1322 c1922 c943 c1343 c1943 c984， c1384， c1984， c993， c1393， c1993， c963， c1363， c1963， c973， c1373， c1973， SB0440CLG-011， sB0440CLQ-011， SB1440CLG-011， SB1440CLQ-011 ， SB2480CLG-011， SB2480CLQ-011， SB4480CL， RL0512P， RL1024P， RL2048P， HL2048P， HL4096P， RL1201， RL1202， RL1205 RL1210， RL1501， RL1502， RL1505， c30659-900-R5BH， c30659-900-R8AH， c30659-1060-R8BH， c30659-1060-3AH ， c30659-1550-R08BH， c30659-1550-R2AH， c30919e， c30950eH， LLAM-1550-R2AH， LLAM-1060-R8BH， HUV-1100BGH， HUV-2000BH， VtA2164H-D-nc-00-0， VtA1616H-H-Sc-01-0 VtA1616H-L-Sc-02-0 VtA2516H-H-Sc-01-0 VtA2516H-L-Sc-02-0 VtA1216H-H-nc-00-0 VtA1216H-L-nc-00-0 VtA0832H-H-nc-00-0 c30817eHc30872eH c30884e c30902BH c30902BFcH c30902BStH c30902eH c30902SH c30916eH c30921eH c30921SHc30954eH c30955eH c30956eH c30902SH-tc c30902SH-Dtc c30954e-tc c30954e-Dtc c30955e-tc c30955e-Dtc c30956e-tc c30662eH c30662eceRH c30645eH c30645eceRHc30644eH c30644eceRH c30927eH-01 c30927eH-02 c30927eH-03 c30985e c30954eH c30955eH c30956eH c30626FH c30703FH c30739eceRH c30737eH-230-80 c30737PH-230-80 c30737LH-230-80 c30737LH-230-81 c30737eH-500-80 c30737PH-500-80 c30737LH-500-80 c30737LH-500-81 c30737eH-230-90 c30737PH-230-90 c30737PH-230-90 c30737PH-230-92 c30737eH-500-90 c30737PH-500-90 c30737LH-500-90 c30737LH-500-92 c30724eH c30724PH c30616eceRH c30617BH c30617BFcH c30617BScH c30617BStH c30617eceRH c30618BFcH c30618GH c30618eceRH c30637eceRH c30641eH-tc c30641eH-Dtc c30641GH c30642GH c30665GH c30723GH c30619GH c30741PH-15 c30741PFH-1c30807eH c30808eH c30822eH c30809eH c30810eH c30971eH FFD-100H FFD-200H FnD-100QH UV-040BQH UV-100BQH UV-215BGH/ UV-215BQH UV-245BGH UV-245BQH YAG 100AH YAG-200H YAG-444AH SR10BP SR10BP-B SR10De SR10De-B PFD10 cR50Dec30845eH YAG-444-4AH Dtc-140H VtP7840H VtP413H VtP100H VtP1188SH VtP1220FBH VtP9812FH Vtt9812FH SR10SPD470-0.9 SR10SPD525-0.9 VtP100H VtP100cH VtP1012H VtP1112H VtP1188SH VtP1220FBH VtP1232H VtP1232FH VtP1332H VtP1332FH VtP3310LAH VtP3410LAH VtP413H VtP4085H VtP4085SH VtP5050H VtP6060HVtP7110H VtP7210H VtP7840H VtP8350H VtP8440H VtP8551H VtP8651H VtP8740_tRHVtP8840_tRH VtP9412H VtP9812FH SR10SPD880-0.9 VtD31AAH VtD34H VtD34FH VtD34SMH VtD34FSMH VtD205H VtD205KH VtD206H VtD206KH VtH2090HVtB100AH VtB1012H VtB1012BH VtB1013H VtB1013BH VtB1112H VtB1112BH VtB1113HVtB1113BH VtB4051H VtB5051H VtB5051BH VtB5051JH VtB5051UVH VtB5051UVJH VtB6061H VtB6061BH VtB6060cieH VtB6061JH VtB6061UVH Vtt1223WH Vtt1225H Vtt1226H Vtt1227H Vtt3122eH Vtt3123eH Vtt3323LAH Vtt3324LAH Vtt3325LAH Vtt3423LAH Vtt3424LAH等

如下所示：1、PIN光电二极管优点在于响应度高响应速度快，频带也较宽工作电压低，偏置电路简单在反偏压下可承受较高的反向电压，而缺点在于I层电阻很大管子的输出电流小，一般多为零点几微安至数微安。2、APD雪崩二极管具有功率大、效率高等优点，它是固体微波源，特别是毫米波发射源的主要功率器件，广泛地使用于雷达、通信、遥控、遥测、仪器仪表中，其主要缺点是噪声较大。相关明细PIN光电二极管：光敏面接收对应波长的光照时，产生光生电流；APD雪崩二极管：除了和 PIN 相同部分外，多了一个雪崩增益区，光生电流会被放大，放大的倍数称为雪崩增益系数，当然同时也会产生噪声电流。

1、动作电位时程APD是指动作电位时程，是一个医学概念，动作电位时程，英文缩写：APD（action potential duration）。2、雪崩光电二极管雪崩光电二极管指的是在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。3、APD蓄电池德国APD蓄电池创建于2002年10月18日，由德国APD电气有限公司投资兴建，注册资金145，000万元，占地面积62，500平方米。公司先后通过ISO9001质量体系认证，ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001健康与安全管理体系认证，连年荣获“中国外商投资双优企业”、等称号，生产的产品先后获得了美国UL认证、德国VdS认证。产品符合中国ROHS指令严格要求。APD的形成机制：1、阈刺激或阈上刺激使膜对Na+的通透性增加，Na+顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支。2、Na+通道失活，而 K+通道开放，K+外流，复极化形成动作电位的下降支。3、钠泵的作用，将进入膜内的Na+泵出膜外，同时将膜外多余的 K+泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。

1965年，K.M.约翰逊及L.K.安德森等分别报道了在微波频率下仍然具有相当高光电流增益的、均匀击穿的半导体雪崩光电二极管。从此，雪崩光电二极管作为一种新型、高速、灵敏的固态光电探测器件渐渐受到重视。性能良好的雪崩光电二极管的光电流平均增益嚔可以达到几十、几百倍甚至更大。半导体中两种载流子的碰撞离化能力可能不同，因而使具有较高离化能力的载流子注入到耗尽区有利于在相同的电场条件下获得较高的雪崩倍增。但是，光电流的这种雪崩倍增并不是绝对理想的。一方面，由于嚔随注入光强的增加而下降，使雪崩光电二极管的线性范围受到一定的限制，另一方面更重要的是，由于载流子的碰撞电离是一种随机的过程，亦即每一个别的载流子在耗尽层内所获得的雪崩增益可以有很广泛的几率分布,因而倍增后的光电流I比倍增前的光电流I0有更大的随机起伏，即光电流中的噪声有附加的增加。与真空光电倍增管相比，由于半导体中两种载流子都具有离化能力，使得这种起伏更为严重。一般将光电流中的均方噪声电流〈i戬〉表示为〈i戬〉=2qI0嚔2F(嚔)B式中q为电子电荷,B为器件工作带宽，F(嚔)表示雪崩倍增过程所引起噪声的增加，称为过剩噪声因子。一般情况下,F随嚔的变化情况相当复杂。有时为简单起见，近似地将F表示为F=嚔x,x称为过剩噪声指数。F或x是雪崩光电二极管的重要参数。由于F大于1，并随嚔的增加而增加，因而只有当一个接收系统（包括探测器件即雪崩光电二极管、负载电阻和前置放大器）的噪声主要由负载电阻及放大器的热噪声所决定时，提高雪崩增益嚔可以有效地提高系统的信噪比，从而使系统的探测性能获得改善；相反，当系统的噪声主要由光电流的噪声决定时，增加嚔就不再能使系统的性能改善。这里起主要作用的是过剩噪声因子F的大小。为获得较小的F值，应采用两种载流子离化能力相差大的材料，使具有较高离化能力的载流子注入到耗尽层，并合理设计器件结构。

载流子在耗尽层中获得的雪崩增益越大，雪崩倍增过程所需的时间越长。因而，雪崩倍增过程要受到“增益-带宽积”的限制。在高雪崩增益情况下,这种限制可能成为影响雪崩光电二极管响应速度的主要因素之一。但在适中的增益下，与其他影响光电二极管响应速度的因素相比，这种限制往往不起主要作用，因而雪崩光电二极管仍然能获得很高的响应速度。现代雪崩光电二极管增益-带宽积已达几百吉赫。与一般的半导体光电二极管一样，雪崩光电二极管的光谱灵敏范围主要取决于半导体材料的禁带宽度。制备雪崩光电二极管的材料有硅、锗、砷化镓和磷化铟等Ⅲ-Ⅴ族化合物及其三元、四元固熔体。根据形成耗尽层方法的不同,雪崩光电二极管有PN结型(同质的或异质结构的PN结。其中又有一般的PN结、PIN结及诸如 N+PπP+结等特殊的结构)、金属半导体肖特基势垒型和金属-氧化物-半导体结构等。

雪崩光电二极管是一种p-n结型的光检测二极管，其中利用了载流子的雪崩倍增效应来放大光电信号以提高检测的灵敏度。其基本结构常常采用容易产生雪崩倍增效应的Read二极管结构（即N+PIP+型结构，P+一面接收光），工作时加较大的反向偏压，使得其达到雪崩倍增状态；它的光吸收区与倍增区基本一致（是存在有高电场的P区和I区）。P-N结加合适的高反向偏压，使耗尽层中光生载流子受到强电场的加速作用获得足够高的动能，它们与晶格碰撞电离产生新的电子一空穴对，这些载流子又不断引起新的碰撞电离，造成载流子的雪崩倍增，得到电流增益。在0.6～0.9μm波段，硅APD具有接近理想的性能。InGaAs（铟镓砷）/InP（铟磷）APD是长波长（1.3μn，1.55μm）波段光纤通信比较理想的光检测器。其优化结构如图所示，光的吸收层用InGaAs材料，它对1.3μm和1.55μn的光具有高的吸收系数，为了避免InGaAs同质结隧道击穿先于雪崩击穿，把雪崩区与吸收区分开，即P-N结做在InP窗口层内。鉴于InP材料中空穴离化系数大于电子离化系数，雪崩区选用n型InP，n-InP与n-InGaAs异质界面存在较大价带势垒，易造成光生空穴的陷落，在其间夹入带隙渐变的InGaAsP（铟镓砷磷）过渡区，形成SAGM（分别吸收、分级和倍增）结构。在APD制造上，需要在器件表面加设保护环，以提高反向耐压性能；半导体材料以Si为优（广泛用于检测0.9um以下的光），但在检测1um以上的长波长光时则常用Ge和InGaAs（噪音和暗电流较大）。这种APD的缺点就是存在有隧道电流倍增的过程，这将产生较大的散粒噪音（降低p区掺杂，可减小隧道电流，但雪崩电压将要提高）。一种改进的结构是所谓SAM-APD：倍增区用较宽禁带宽度的材料（使得不吸收光），光吸收区用较窄禁带宽度的材料；这里由于采用了异质结，即可在不影响光吸收区的情况下来降低倍增区的掺杂浓度，使得其隧道电流得以减小（如果是突变异质结，因为ΔEv的存在，将使光生空穴有所积累而影响到器件的响应速度，这时可在突变异质结的中间插入一层缓变层来减小ΔEv的影响）。

　　雪崩光电二极管是利用二极管的雪崩击穿效应制成的,光电倍增二极管是放大光电信号的。　　二极管，（英语：Diode），电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。

PIN: 光敏面接收对应波长的光照时，产生光生电流；雪崩光电二极管（APD）：除了和PIN相同部分外，多了一个雪崩增益区，光生电流会被放大， 放大的倍数称为雪崩增益系数。当然同时也会产生噪声电流。

PIN光电二极管响应频率高，可高达10GHZ，响应速度快，供电电压低，工作十分稳定。雪崩二极管灵敏度高，响应快，但雪崩二极管需要上百伏的工作电压，而且性能和入射光功率有关，当入射光功率大时，增益引起的噪声大，带来电流失真。

单从光电二极管自身原因上来说，主要是因为光电二极管性能不稳定引起反向漏电流变大，可能是因为元件老化或受热引起的。

PN结有单向导电性，正向电阻小，反向电阻很大。当反向电压增大到一定数值时，反向电流突然增加。就是反向电击穿。它分雪崩击穿和齐纳击穿。雪崩击穿是PN结反向电压增大到一数值时，载流子倍增就像雪崩一样，增加得多而快。利用这个特性制作的二极管就是雪崩二极管。。。。。。。。。。。。。。。。。。。这是相当简略的解释。。。我是学半导体的。。。。--------------------------------------------------------------------------------借光楼主，我对这个问题也不明白，请问liuking123： 雪崩二极管和齐纳二极管有什么区别？ 雪崩二极管用在什么地方？ 稳压二极管应该是齐纳二极管； 如蒙解释，万分感谢！ 雪崩击穿是在电场作用下，载流子能量增大，不断与晶体原子相碰，使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对，这就是倍增效应。1生2，2生4，像雪崩一样增加载流子。齐纳击穿完全不同，在高的反向电压下，PN结中存在强电场，它能够直接破坏！共价键将束缚电子分离来形成电子-空穴对，形成大的反向电流。齐纳击穿需要的电场强度很大！只有在杂质浓度特别大！！的PN结才做得到。（杂质大电荷密度就大）一般的二极管掺杂浓度没这么高，它们的电击穿都是雪崩击穿。齐纳击穿大多出现在特殊的二极管中，就是稳压二极管

偏置电压是一直加在上面的，触发二极管是门脉冲电压加偏置电压。该二极管对偏置电压要求很高，波纹电压不大于100mv.

光电二极管的带宽主要和结电容相关，只要节电容做得小，就可以提高响应频率。当然雪崩效应对带宽也有些影响，会让同样结电容的APD带宽略小于PD，但不是主要影响因素。

APD倍增因子M的计算公式很多，一个常用的公式为 M=1/1-(v/vB)n式中: n 是由P-N 结材料决定的常数; V B 为理想反向偏压; V 为反向偏压的增加值。对于Si 材料,n =1. 5 ～ 4 ;对于Ge 材料n = 2. 5～8 。由式中还可看出,当| V | →| V B | 时, M → ∞, P-N结将发生雪崩击穿。

简单说，都可以产生光生电流，把光变成电。硅光电池：主要是能量转化，一般工作于可见光波段，把光能转化为电能，单晶硅18%左右， 多晶硅16%左右，一般不会考虑信噪比；PIN: 用于光至电信号转换，通讯中常用，主要的有工作于850nm波段和1100nm-1650nm波段的， 转化效率一般在0.85A/W左右，信噪比可以做到很高，这个过程中的噪声主要是热噪声；APD:和PIN相比，多了一个雪崩增益区，可以发大光生电流，从而提高转化效率，但是雪崩增益 本身也会产生噪声。

apd雪崩光电二极管的相应速度快，光电增益高，说明apd雪崩光电二极管在收到光辐射的时候产生的光电子在apd雪崩光电二极管内部的渡越时间短，受激产生的光电子多，光电流大，这些特性的产生需要器件内部的载流子浓度大，而在工艺中就表现为重参杂。重点可以看看《半导体物理》《半导体器件物理》其中对载流子在半导体器件中的渡越时间的描述这个其实不是很复杂的可以到硬之城上面看看有没有这个型号有的话就能在上面找到它的技术资料

稳压管工作状态：一般工作在反向击穿状态的稳态，在一定的电流范围内（或者说在一定功率损耗范围内），端电压几乎不变，表现出稳压特性。作用：稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。稳压管反向击穿后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。发光二极管工作状态：处于正向饱和状态，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛，发光二极管可高效地将电能转化为光能。作用：发光二极管高亮度化和多色化的进展，应用领域也不断扩展。下边较低光通量的指示灯到显示屏，再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源，最后发展到右上角的高光通量通用照明光源。光电二极管工作状态：在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱；有光照时，反向电流迅速速增大到几十微安。作用：可用于监视，PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，光电二极管在消费电子产品，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用；所有类型的光传感器都可以用来检测突发的光照，或者探测同一电路系统内部的发光。扩展资料：光电二极管的缺点：1、面积太小2、没有内部增益（雪崩光电二极管除外，而且即使是雪崩光电二极管，其内部增益也通常只有102–103 ，远低于光电倍增管的108数量级3、总的来说灵敏度更低，只有具有特殊设计的产品才能对光子进行记数。4、许多产品设计的响应时间更慢参考资料来源：百度百科-发光二极管参考资料来源：百度百科-光电二极管参考资料来源：百度百科-稳压管

选用雪崩二极管主要是因为它的电流倍增作用，接收漫反射的激光信号的光学器件需要有比较高的频响和灵敏度，所以APD是比较好的选择

　　雪崩光电二极管是利用二极管的雪崩击穿效应制成的,光电倍增二极管是放大光电信号的。　　二极管，（英语：Diode），电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。

光检测器包括：光电倍增管、热电探测器、光电二极管常见的半导体光检测器包括：PN光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。

激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。常见的是激光测距传感器，它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离，还有一种是激光位移传感器。（转自米铱）

一、极管不同1、光敏二极管，又叫光电二极管（英语：photodiode）是一种能够将光根据使用方式，转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的PN结，对光的变化非常敏感，具有单向导电性，而且光强不同的时候会改变电学特性，因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。2、发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。二、原理不同1、光敏二极管光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。2、发光二极管它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。三、应用不同1、光敏二极管在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，例如X射线计算机断层成像以及脉搏探测器。PIN结型光电二极管一般不用来测量很低的光强。如果弱光情况下需要高灵敏度探测器，雪崩光电二极管、感光耦合元件或者光电倍增管就能发挥作用，例如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。2、发光二极管1）交流电源指示灯该电路只要连接220V/50Hz的交流供电线路，LED就会被点亮，指示电源接通。限流电阻R的阻值为220V/IF。2）交流开关指示灯用LED作白炽灯开关指示灯的电路，当开关断开灯泡熄灭时，电流经R、LED和灯泡EL形成回路，LED亮，方便人们在黑暗中找到开关。此时曲于回路中的电流很小，灯泡是不会亮的。当接通开关时，灯泡被点亮，而LED则熄灭。3）交流电源插座指示灯用双色(共阴极)LED作交流电源插座指示灯的电路。插座的供电由开关S控制。当红光LED亮时，插座无电；当绿光LED亮时，插座有电。参考资料来源：百度百科-光敏二极管参考资料来源：百度百科-发光二极管

问题一：传感器都有哪些类别？ 1.按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ?位置传感器 液面传感器 ?能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 ? 射线辐射传感器 热敏传感器 24GHz雷达传感器 2.按照其原理，传感器可分类为： 振动传感器? 湿敏传感器 磁敏传感器? 气敏传感器 真空度传感器? 生物传感器等。? 以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器――将被测量的非电学量转换成模拟电信号。? 数字传感器――将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。? 膺数字传感器――将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。? 开关传感器――当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 问题二：传感器有哪些种类 按照所用的材料，传感器处分为： 1.金属传感器 2.聚合物传感器 3.陶瓷传感器 4.混合物传感器 问题三：传感器的分类有那些? 可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类 ： 传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成绩信号。 有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。 按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 ?位置传感器 液面传感器 ?能耗传感器 速度传感器 ?热敏传感器 加速度传感器 ?射线辐射传感器 振动传感器? 湿敏传感器 磁敏传感器? 气敏传感器 真空度传感器? 生物传感器等。? 以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器――将被测量的非电学量转换成模拟电信号。? 数字传感器――将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。? 膺数字传感器――将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。? 开关传感器――当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 ? 在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类： (1)按照其所用材料的类别分? 金属? 聚合物? 陶瓷? 混合物? (2)按材料的物理性质分? ? 导体? 绝缘体? 半导体? 磁性材料? (3)按材料的晶体结构分? 单晶? 多晶? 非晶材料? 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向：? (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。? (2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。? (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。? 现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。? 按照其制造工艺，可以将传感器区分为： 集成传感器?薄膜传感器?厚膜传感器?陶瓷传感器 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。? 薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。? 厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。? 完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特......>> 问题四：传感器的常见种类 称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力→电转换装置，是电子衡器的一个关键部件。能够实现力→电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。热电阻传感器分类：1、NTC热电阻传感器：该类传感器为负温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而减小。2、PTC热电阻传感器：该类传感器为正温度系数传感器，即传感器阻值随温度的升高而增大。 利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、速度（LDM30x）、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。1、线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。2、开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法来改变磁场强度。下图所示的方法是用一个转动的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一位置，利用这一......>> 问题五：生活中的传感器有哪些种类? 自动门，利用人体的红外微波来开关门 2.烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的 3.手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象福4.电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的 5.水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警等都是 问题六：传感器的种类太多了,都有哪些传感器呀? 传感器的种类非常繁杂，分类方法也多种多样，一般大家采用以下两种分类方法。一种是按照被测量的种类来划分，例如温度传感器、速度传感器、液位传感器等；另一种是按照传感器的工作原理来划分，例如电阻式传感器、光电式传感器、超声波传感器等。 问题七：传感器的种类有哪些？ 一、根据输入物理量可分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器、温度传感器及气敏感器等。 二、根据工作原理可分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。 三、根据输出信号的性质可分为：模拟式传感器和数字式传感器。即模拟式传感器输出模拟信号，数字式传感器输出数字信号. 四、根据能量转换原理可分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；无源程序传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量转换为电参数的量，如电阻式、电感式及电容光焕发式传感器等。 问题八：传感器有哪些种类？ 一、温度传感器：是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测 量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。 温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从17世纪初人们开始 利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继 开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。 二、压力传感器：是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智 能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原 理及其应用。另有医用压力传感器。 压力传感器主要应用于增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机，压缩机，空调制冷设备等领域。 三、液位传感器：是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度 成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和 线性修正，转化成标准电信号。 液位传感器适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。 四、电容式物位传感器：利用被测介质面的变化引起电容变化的一种变介质型电容传感器。具有可靠性高，安装方便等特 点，可广泛应用于冶金、采矿、等部门作料位控制，是应用最广的一种物位传感器。 因为电容量电容量是连续变化的，因此该传感器可以用作连续式物位测量，也可用作物位开关，作为报警或喂料、卸料设 备的输入信号。 五、超声波传感器：是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电 压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声 波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。 超声波传感技术应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其最主要的应用之一。硬之城超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。超声波传感器可以应用于食品加工厂，实现塑料包装检测的闭环控制系统。超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料，控制张力以及测量距离，主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。 问题九：传感器的种类及应用有哪些 将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置，可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同，转速传感器可分为模拟式和数字式两种。前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用极广，其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机，在不少场合下对低速（如每小时一转以下）、高速（如每分钟数十万转）、稳速（如误差仅为万分之几）和瞬时速度的精确测量有严格的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机等。 光电式转速传感器 它分为投射式和反射式两类。投射式光电转速传感器的读数盘和测量盘有间隔相同的缝隙。测量盘随被测物体转动，每转过一条缝隙，从光源投射到光敏元件（见光电式传感器）上的光线产生一次明暗变化,光敏元件即输出电流脉冲信号（图1）。反射式光电传感器在被测转轴上设有反射记号，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号；反射率变小时，光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值（图2）。 变磁阻式转速传感器 它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型，电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广，它利用磁通变化而产生感应电势，其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器（图4a）结构比较简单，输出信号较小，不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成（图4b）。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时，由于内、外齿轮的相对运动，产生磁阻变化，在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。 问题十：一，传感器有哪些分类 传感器的分内可多了：位移传感器（直线位移传感器 拉绳位移传感器）； 高精度LVDT ； 德敏哲磁致伸缩 ；扭矩传感器；压力传感器 ；温度传感器.......东莞精标电子为您解答！

雪崩光电二极管是利用二极管的雪崩击穿效应制成的，光电倍增二极管是放大光电信号的。

PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，在诸如光敏电阻、感光耦合元件（Charge-coupled Device, CCD）以及光电倍增管等设备中有着广泛应用。它们能够根据所受光的照度来输出相应的模拟电信号（例如测量仪器）或者在数字电路的不同状态间切换（例如控制开关、数字信号处理）。光电二极管在消费电子产品，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用。对于许多应用产品来说，可以使用光电二极管或者其他光导材料。它们都可以被用于测量光，常常工作在照相机的测光器、路灯亮度自动调节等。所有类型的光传感器都可以用来检测突发的光照，或者探测同一电路系统内部的发光。光电二极管常常和发光器件（通常是发光二极管）被合并在一起组成一个模块，这个模块常被称为光电耦合元件。如果这样就能通过分析接收到光照的情况来分析外部机械元件的运动情况（例如光斩波器）。光电二极管另外一个作用就是在模拟电路以及数字电路之间充当中介，这样两段电路就可以通过光信号耦合起来，这可以提高电路的安全性。在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，例如X射线计算机断层成像（computed tomography, CT）以及脉搏探测器。PIN结型光电二极管一般不用来测量很低的光强。然而，如果光强足够大，雪崩光电二极管、感光耦合元件或者光电倍增管就能发挥作用，例如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。与光电倍增管的比较比光电倍增管更加优越的特性：1.更好的线性2.从190纳米到1100纳米（硅）的响应光谱范围3.低噪声4.被加固以适应机械挤压5.价格低廉6.结实但自重较轻7.使用寿命长8.无需高压电源即可工作缺点：1.面积太小2.没有内部增益（雪崩光电二极管除外，而且即使是雪崩光电二极管，其内部增益也通常只有102–103 ，远低于光电倍增管的108数量级3.总的来说灵敏度更低4.只有具有特殊设计的产品才能对光子进行技术5.许多产品设计的响应时间更慢

PD：光电二极管，photondiobe. 通常指以光导模式工作的结型光伏探测器，应用于微弱、快速光信号探测方面。有众多种类，例如Si光电二极管、PIN Si光电二极管、雪崩光电二极管（APD)、肖特基势垒光电二极管、HgCdTe光伏二极管、光子牵引探测器、光电三极管等。

在雪崩光电二极管的 pn 结上施加一个非常高 的反向偏压 , 使结区产生很强的电场 , 当光照射 pn 结时所激发的光生载流子进入结区后 , 在强电 场中会受到加速而获得足够的动能 , 在高速运动中 与晶格发生碰撞 , 使晶格中的原子发生电离 , 产生 新的电子空穴对 , 这个过程称为碰撞电离 。通过碰 撞电离产生的电子空穴对称为二次电子空穴对 。新 产生的电子空穴对在强电场下又被加速 , 获得足够 能量 , 再次与晶格碰撞 , 产生出新的电子空穴对 , 这个过程不断往复 , 使 pn 结内载流子迅速增加 , 电流也随之急剧增多 , 这种现象称为雪崩效应

国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 “传感器”在新韦式大词典中定义为： “从一个系统接受功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。 根据这个定义，传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式，所以不少学者也用“换能器－Transducer”来称谓“传感器－Sensor”。 编辑本段 功能 常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉　 敏感元件的分类： ①物理类，基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 ②化学类，基于化学反应的原理。 ③生物类，基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类（还有人曾将敏感元件分46类）。 编辑本段 分类 可以用不同的观点对传感器进行分类： 它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类： 传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。 被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。 大多数传感器是以物理原理为基础运作的。 化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 1.传感器按照其用途分类 压力敏和力敏传感器位置传感器 液面传感器能耗传感器 速度传感器加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 24GHz雷达传感器 2.传感器按照其原理分类 振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。 3.传感器按照其输出信号为标准分类 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输 出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 4.传感器按照其材料为标准分类 在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。 它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。 从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类： (1)按照其所用材料的类别分 金属聚合物陶瓷混合物 (2)按材料的物理性质分： 导体绝缘体 半导体磁性材料 (3)按材料的晶体结构分： 单晶 多晶非晶材料 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向： (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。 (2)探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。 现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。 传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。 表1.2中给出了一些可用于传感器技术的、能够转换能量形式的材料。 5.传感器按照其制造工艺分类 集成传感器薄膜传感器 厚膜传感器陶瓷传感器 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。 通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。 薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。 使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。 厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。 完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。 厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。 每种工艺技术都有自己的优点和不足。 由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 （空侣网暖通专家提供） 6.传感器根据测量目的不同分类 物理型传感器是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。 化学型传感器是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。 生物型传感器是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。 编辑本段 特性 传感器静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。 因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。 表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 （1）线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。 定义为在全量程范围内实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差值与满量程输出值之比。 （2）灵敏度：灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。 其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。 用S表示灵敏度。 （3）迟滞：传感器在输入量由小到大（正行程）及输入量由大到小（反行程）变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象成为迟滞。 对于同一大小的输入信号，传感器的正反行程输出信号大小不相等，这个差值称为迟滞差值。 （4）重复性：重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。 （5）漂移：传感器的漂移是指在输入量不变的情况下，传感器输出量随着时间变化，此现象称为漂移。 产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境（如温度、湿度等）。 传感器动态特性 所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。 在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。 这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。 最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的线性度 通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。 在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。 拟合直线的选取有多种方法。 如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 以下是几种拟合方法的示意图。 理论拟合 过零旋转拟合 端点连线拟合 传感器的灵敏度 灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。 它是输出一输入特性曲线的斜率。 如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。 否则，它将随输入量的变化而变化。 灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。 例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。 当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。 提高灵敏度，可得到较高的测量精度。 但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。 传感器的分辨率 分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。 也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化。 当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。 只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。 通常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨率的指标。 上述指标若用满量程的百分比表示，则称为分辨率。 分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。 编辑本段 24GHz雷达传感器 24GHz雷达传感器通过发射与接收频率为24.125GHz左右的微波来感应物体的 24GHZ雷达传感器 存在，测量物体的运动速度，静止距离，物体所处角度等，采用平面微带技术，具有体积小。 集成化程度高.感应灵敏，无需接触等特点。 24GHz雷达传感器是一种可以将微波回波信号转换为一种电信号的装换装置，是雷达测速仪，水位计，汽车ACC辅助巡航系统，自动门感应器等的核心芯片。 编辑本段 电阻式传感器 电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。 主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 称重传感器 引称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置，是电子衡器的一个关键部件。 能够实现力--电转换的传感器有多种，常见的有电阻应变式、电磁力式和电容式等。 电磁力式主要用于电子天平，电容式用于部分电子吊秤，而绝大多数衡器产品所用的还是电阻应变式称重传感器。 电阻应变式称重传感器结构较简单，准确度高，适用面广，且能够在相对比较差的环境下使用。 因此电阻应变式称重传感器在衡器中得到了广泛地运用。 编辑本段 电阻应变式传感器 传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。 电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。 半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。 编辑本段 压阻式传感器 压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。 其基片可直接作为测量传感元件，扩散电阻在基片内接成电桥形式。 当基片受到外力作用而产生形变时，各电阻值将发生变化，电桥就会产生相应的不平衡输出。 用作压阻式传感器的基片（或称膜片）材料主要为硅片和锗片，硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视，尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 编辑本段 热电阻传感器 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。 热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。 在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。 目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。 用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。 热电阻传感器分类： 1．NTC热电阻传感器： 该类传感器为负温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而减小。 2．PTC热电阻传感器： 该类传感器为正温度系数传感器，即，传感器阻值随温度的升高而增大。 编辑本段 激光传感器 利用激光技术进行测量的传感器。 它由激光器、激光检测器和测量电路组成。 激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。 激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。 经目标反射后激光向各方向散射。 部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。 雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。 利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。 激光传感器常用于长度（ZLS-Px）、距离（LDM4x）、振动（ZLDS10X）、速度(LDM30x)、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 编辑本段 温度传感器 1．室温管温传感器： 室温传感器用于测量室内和室外的环境温度，管温传感器用于测量蒸发器和冷凝器的管壁温度。 室温传感器和管温传感器的形状不同，但温度特性基本一致。 按温度特性划分，目前美的使用的室温管温传感器有二种类型：1.常数B值为4100K±3%，基准电阻为25℃对应电阻10KΩ±3%。 温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。 离25℃越远，对应电阻公差范围越大；在0℃和55℃对应电阻公差约为±7%；而0℃以下及55℃以上，对于不同的供应商，电阻公差会有一定的差别。 温度越高，阻值越小；温度越低，阻值越大。 离25℃越远，对应电阻公差范围越大。 2．排气温度传感器： 排气温度传感器用于测量压缩机顶部的排气温度，常数B值为3950K±3%,基准电阻为90℃对应电阻5KΩ±3%。 3．、模块温度传感器：模块温度传感器用于测量变频模块（IGBT或IPM）的温度，目前用的感温头的型号是602F-3500F，基准电阻为25℃对应电阻6KΩ±1%。 几个典型温度的对应阻值分别是：-10℃→（25.897─28.623）KΩ；0℃→（16.3248─17.7164）KΩ；50℃→（2.3262─2.5153）KΩ；90℃→（0.6671─0.7565）KΩ。 温度传感器的种类很多，现在经常使用的有热电阻：PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶：B、E、J、K、S等。 温度传感器不但种类繁多，而且组合形式多样，应根据不同的场所选用合适的产品。 测温原理：根据电阻阻值、热电偶的电势随温度不同发生有规律的变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值。 （空侣网暖通专家提供） 编辑本段 光敏传感器 光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。 它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。 光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。 光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术引中占有非常重要的地位。 最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。 编辑本段 湿度传感器资讯 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。 湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。 影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。 根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。 水分子的ε在T=5℃时为78.36，在T=20℃时为79.63。 有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。 在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。 多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为3.0一3.8。 而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。 因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。 由于ε的变化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。 在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。 作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。 温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。 高分子聚合物的平均热线胀系数可达到的量级。 例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。 随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。 可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。 总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。 所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极。 湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。 虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。 优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。 电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。 多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。 在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 编辑本段 迟滞特性 迟滞特性表征传感器在正向（输入量增大）和反向（输入量减小）行程间输出-一输入特性曲线不一致的程度，通常用这两条曲线之间的最大差值△MAX与满量程输出F·S的百分比表示。 迟滞可由传感器内部元件存在能量的吸收造成。 接口传感器 魏德米勒传感器/执行器接口产品，可以通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以直接连接到现场总线。 可以支持Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi现场总线协议。 无源传感器/执行器接口产品(SAI) 防护等级达到IP68，可直接安装而无需防护。 节约安装材料、时间、空间。 提供4.6.8路的分配器，每路有3针、4针和5针的结构(提供一路和两路信号)。 有带接线盖型(标准型)和电缆预制型。 可另外提供金属外壳的产品，适用于食品行业。 带有信号和电源的指示。 有源传感器/执行器接口产品(SAI) 通过加装相应的总线协议适配器，SAI产品可以直接连接到现场总线。 可以支持Profibus-DP、　CANopen、DeviceNet、Interbus和ASi现场总线协议。 提供两种防护等级的产品：IP67(总线连接方式为圆形接头连接)，IP68(总线连接方式为自装配型)。 提供8DI、8DO、8DI/4DO、16DI、8DI/8DO五种输入输出的产品。 传感器的发展趋势 采用新原理、开发新型传感器 大力开发物性型传感器(因为靠结构型有些满足不了要求) 传感器的集成化 传感器的多功能化 传感器的智能化(Smart Sensor) 研究生物感官，开发仿生传感器。 编辑本段 工作过程举例 向传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。 当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平，既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。 由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。

PD 英文全名：Police Department 中文名：警察局、警察署x0dx0a 美国州市警察使用的缩写，例如华盛顿警察局DCPD、纽约警察局NYPD都是缩写。在警车、警用飞机、警艇、警员的帽徽上可以看到（各州、市管理不一致，也可能在衣服扣子或者臂章上）。x0dx0a PD－－－对于WEB产品设计人员而言，它的意思是“产品设计人员”，即produce designer。x0dx0a 相信习惯于互联网搜索引擎及百度词条的用户更想得到的是这个答案。x0dx0a P/D --- 在纺织面料染色中，即 PIECE DYEING，匹染的意思。x0dx0a PD：在IT企业中，一般是Product Director(产品主管)或Project Director(项目主管)的意思，比Project Manager(项目经理)级别要大x0dx0a PD：光电二极管，photondiobe. 通常指以光导模式工作的结型光伏探测器，应用于微弱、快速光信号探测方面。有众多种类，例如Si光电二极管、PIN Si光电二极管、雪崩光电二极管（APD)、肖特基势垒光电二极管、HgCdTe光伏二极管、光子牵引探测器、光电三极管等。x0dx0a PD：单片机中电源控制寄存器PCON的掉电方式位。此位写1即启动掉电方式，此时时钟冻结。x0dx0a PD；是Program Director 缩写，在韩国节目中指的是就是电视台节目总监、监制之类x0dx0a PD 违约概率（probability of default）违约概率是指借款人在未来一定时期内发生违约的可能性。x0dx0a PD还是Public Domain的缩写，即公有领域。是指权利不为个人专有，而由社会成员自由利用的法律状态。

利用半导体PN结光伏效应制成的器件称为光伏探测器，也称结型光电器件。这类器件品种很多，其中包括：光电池、光电二极管、光电晶体管、光电场效应管、PIN管、雪崩光电二极管、光可控硅、阵列式光电器件、象限式光电器件、位置敏感探测器（PSD）、光电耦合器件等

雪崩二极管 它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的：利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。 发光二极管 用磷化镓、磷砷化镓材料制成，体积小，正向驱动发光。工作电压低，工作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。

当一个半导体二极管加上足够高的反向偏压时，在耗尽层内运动的载流子就可能因碰撞电离效应而获得雪崩倍增。人们最初在研究半导体二极管的反向击穿机构时发现了这种现象。当载流子的雪崩增益非常高时，二极管进入雪崩击穿状态；在此以前，只要耗尽层中的电场足以引起碰撞电离，则通过耗尽层的载流子就会具有某个平均的雪崩倍增值。碰撞电离效应也可以引起光生载流子的雪崩倍增，从而使半导体光电二极管具有内部的光电流增益。1953年，K.G.麦克凯和K.B.麦卡菲报道锗和硅的PN结在接近击穿时的光电流倍增现象。1955年，S.L.密勒指出在突变PN结中，载流子的倍增因子M随反向偏压V的变化可以近似用下列经验公式表示M=1/[1-(V/VB)n]式中VB是体击穿电压,n是一个与材料性质及注入载流子的类型有关的指数。当外加偏压非常接近于体击穿电压时，二极管获得很高的光电流增益。PN结在任何小的局部区域的提前击穿都会使二极管的使用受到限制，因而只有当一个实际的器件在整个PN结面上是高度均匀时，才能获得高的有用的平均光电流增益。因此，从工作状态来说，雪崩光电二极管实际上是工作于接近（但没有达到）雪崩击穿状态的、高度均匀的半导体光电二极管。

APD一种国际常用名词，包括德国APD蓄电池、雪崩光电二极管、阿普达国际（集团）有限公司、动作电位时程等。1、动作电位时程APD是指动作电位时程，是一个医学概念，动作电位时程，英文缩写：APD（action potential duration）。2、雪崩光电二极管雪崩光电二极管指的是在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。3、APD蓄电池德国APD蓄电池创建于2002年10月18日，由德国APD电气有限公司投资兴建，注册资金145，000万元，占地面积62，500平方米。公司先后通过ISO9001质量体系认证，ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001健康与安全管理体系认证，连年荣获“中国外商投资双优企业”、等称号，生产的产品先后获得了美国UL认证、德国VdS认证。产品符合中国ROHS指令严格要求。APD的形成机制：1、阈刺激或阈上刺激使膜对Na+的通透性增加，Na+顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支。2、Na+通道失活，而 K+通道开放，K+外流，复极化形成动作电位的下降支。3、钠泵的作用，将进入膜内的Na+泵出膜外，同时将膜外多余的 K+泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。

APD一种国际常用名词，包括德国APD蓄电池、雪崩光电二极管、阿普达国际（集团）有限公司、动作电位时程等。1、动作电位时程APD是指动作电位时程，是一个医学概念，动作电位时程，英文缩写：APD（action potential duration）。2、雪崩光电二极管雪崩光电二极管指的是在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。3、APD蓄电池德国APD蓄电池创建于2002年10月18日，由德国APD电气有限公司投资兴建，注册资金145，000万元，占地面积62，500平方米。公司先后通过ISO9001质量体系认证，ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001健康与安全管理体系认证，连年荣获“中国外商投资双优企业”、等称号，生产的产品先后获得了美国UL认证、德国VdS认证。产品符合中国ROHS指令严格要求。在工业企业供电系统中，为了保证不间断供电，常用备用电源自动投入装置（APD）。当工作电源不论由于何种原因失去电压时，备用电源自动投入装置能够将失去电压的电源切断，随即将另一备用电源自动投入以恢复供电，因而能保证一类负荷或重要的二类负荷不间断供电，提高供电的可靠性。APD装置的应用场合很多，如用于备用线路、备用变压器、备用母线及重要机组等。

apd雪崩光电二极管的相应速度快，光电增益高，说明apd雪崩光电二极管在收到光辐射的时候产生的光电子在apd雪崩光电二极管内部的渡越时间短，受激产生的光电子多，光电流大，这些特性的产生需要器件内部的载流子浓度大，而在工艺中就表现为重参杂。重点可以看看《半导体物理》《半导体器件物理》其中对载流子在半导体器件中的渡越时间的描述这个其实不是很复杂的可以到硬之城上面看看有没有这个型号有的话就能在上面找到它的技术资料

半导体雪崩光电二极管 (semiconductor avalanche photodiode )是具有内部光电流增益的半导体光电子器件，又称固态光电倍增管。它应用光生载流子在二极管耗尽层内的碰撞电离效应而获得光电流的雪崩倍增。这种器件具有小型、灵敏、快速等优点，适用于以微弱光信号的探测和接收，在光纤通信、激光测距和其他光电转换数据处理等系统中应用较广。工作原理当一个半导体二极管加上足够高的反向偏压时，在耗尽层内运动的载流子就可能因碰撞电离效应而获得雪崩倍增。人们最初在研究半导体二极管的反向击穿机构时发现了这种现象。当载流子的雪崩增益非常高时，二极管进入雪崩击穿状态；在此以前，只要耗尽层中的电场足以引起碰撞电离，则通过耗尽层的载流子就会具有某个平均的雪崩倍增值。碰撞电离效应也可以引起光生载流子的雪崩倍增，从而使半导体光电二极管具有内部的光电流增益。1953年，K.G.麦克凯和K.B.麦卡菲报道锗和硅的PN结在接近击穿时的光电流倍增现象。1955年，S.L.密勒指出在突变PN结中，载流子的倍增因子M随反向偏压V的变化可以近似用下列经验公式表示M＝1/[1-(V/VB)n]式中VB是体击穿电压,n是一个与材料性质及注入载流子的类型有关的指数。当外加偏压非常接近于体击穿电压时，二极管获得很高的光电流增益。PN结在任何小的局部区域的提前击穿都会使二极管的使用受到限制，因而只有当一个实际的器件在整个PN结面上是高度均匀时，才能获得高的有用的平均光电流增益。因此，从工作状态来说，雪崩光电二极管实际上是工作于接近（但没有达到）雪崩击穿状态的、高度均匀的半导体光电二极管。打得手都抽筋了！希望采纳！

PIN光电二极管响应频率高，可高达10GHZ，响应速度快，供电电压低，工作十分稳定。雪崩二极管灵敏度高，响应快，但雪崩二极管需要上百伏的工作电压，而且性能和入射光功率有关，当入射光功率大时，增益引起的噪声大，带来电流失真。

半导体雪崩光电二极管 　　具有内部光电流增益的半导体光电子器件，又称固态光电倍增管。它应用光生载流子在二极管耗尽层内的碰撞电离效应而获得光电流的雪崩倍增。这种器件具有小型、灵敏、快速等优点，适用于以微弱光信号的探测和接收，在光纤通信、激光测距和其他光电转换数据处理等系统中应用较广。 　　当一个半导体二极管加上足够高的反向偏压时，在耗尽层内运动的载流子就可能因碰撞电离效应而获得雪崩倍增。人们最初在研究半导体二极管的反向击穿机构时发现了这种现象。当载流子的雪崩增益非常高时，二极管进入雪崩击穿状态；在此以前，只要耗尽层中的电场足以引起碰撞电离，则通过耗尽层的载流子就会具有某个平均的雪崩倍增值。 　　碰撞电离效应也可以引起光生载流子的雪崩倍增，从而使半导体光电二极管具有内部的光电流增益。1953年，K.G.麦克凯和K.B.麦卡菲报道锗和硅的PN结在接近击穿时的光电流倍增现象。1955年，S.L.密勒指出在突变PN结中，载流子的倍增因子M随反向偏压V的变化可以近似用下列经验公式表示 M＝1/[1-(V/VB)n] 式中VB是体击穿电压,n是一个与材料性质及注入载流子的类型有关的指数。当外加偏压非常接近于体击穿电压时，二极管获得很高的光电流增益。PN结在任何小的局部区域的提前击穿都会使二极管的使用受到限制，因而只有当一个实际的器件在整个PN结面上是高度均匀时，才能获得高的有用的平均光电流增益。因此，从工作状态来说，雪崩光电二极管实际上是工作于接近（但没有达到）雪崩击穿状态的、高度均匀的半导体光电二极管。1965年，K.M.约翰逊及L.K.安德森等分别报道了在微波频率下仍然具有相当高光电流增益的、均匀击穿的半导体雪崩光电二极管。从此，雪崩光电二极管作为一种新型、高速、灵敏的固态光电探测器件渐渐受到重视。 　　性能良好的雪崩光电二极管的光电流平均增益嚔可以达到几十、几百倍甚至更大。半导体中两种载流子的碰撞离化能力可能不同，因而使具有较高离化能力的载流子注入到耗尽区有利于在相同的电场条件下获得较高的雪崩倍增。但是，光电流的这种雪崩倍增并不是绝对理想的。一方面，由于嚔随注入光强的增加而下降，使雪崩光电二极管的线性范围受到一定的限制，另一方面更重要的是，由于载流子的碰撞电离是一种随机的过程，亦即每一个别的载流子在耗尽层内所获得的雪崩增益可以有很广泛的几率分布,因而倍增后的光电流I比倍增前的光电流I0有更大的随机起伏，即光电流中的噪声有附加的增加。与真空光电倍增管相比，由于半导体中两种载流子都具有离化能力，使得这种起伏更为严重。一般将光电流中的均方噪声电流〈i戬〉表示为 〈i戬〉＝2qI0嚔2F(嚔)B 式中q为电子电荷,B为器件工作带宽，F(嚔)表示雪崩倍增过程所引起噪声的增加，称为过剩噪声因子。一般情况下,F随嚔的变化情况相当复杂。有时为简单起见，近似地将F表示为F＝嚔x,x称为过剩噪声指数。F或x是雪崩光电二极管的重要参数。 　　由于F大于1，并随嚔的增加而增加，因而只有当一个接收系统（包括探测器件即雪崩光电二极管、负载电阻和前置放大器）的噪声主要由负载电阻及放大器的热噪声所决定时，提高雪崩增益嚔可以有效地提高系统的信噪比，从而使系统的探测性能获得改善；相反，当系统的噪声主要由光电流的噪声决定时，增加嚔就不再能使系统的性能改善。这里起主要作用的是过剩噪声因子F的大小。为获得较小的F值，应采用两种载流子离化能力相差大的材料，使具有较高离化能力的载流子注入到耗尽层，并合理设计器件结构。 　　载流子在耗尽层中获得的雪崩增益越大，雪崩倍增过程所需的时间越长。因而，雪崩倍增过程要受到“增益-带宽积”的限制。在高雪崩增益情况下,这种限制可能成为影响雪崩光电二极管响应速度的主要因素之一。但在适中的增益下，与其他影响光电二极管响应速度的因素相比，这种限制往往不起主要作用，因而雪崩光电二极管仍然能获得很高的响应速度。现代雪崩光电二极管增益-带宽积已达几百吉赫。 　　与一般的半导体光电二极管一样，雪崩光电二极管的光谱灵敏范围主要取决于半导体材料的禁带宽度。制备雪崩光电二极管的材料有硅、锗、砷化镓和磷化铟等Ⅲ-Ⅴ族化合物及其三元、四元固熔体。根据形成耗尽层方法的不同,雪崩光电二极管有PN结型(同质的或异质结构的PN结。其中又有一般的PN结、PIN结及诸如 N+PπP+结等特殊的结构)、金属半导体肖特基势垒型和金属-氧化物-半导体结构等。 　　与真空光电倍增管相比，雪崩光电二极管具有小型、不需要高压电源等优点，因而更适于实际应用；与一般的半导体光电二极管相比，雪崩光电二极管具有灵敏度高、速度快等优点，特别当系统带宽比较大时，能使系统的探测性能获得大的改善。

PIN

对于硅光电二极管在使用中，最低的响应电流就是暗电流。而所谓最低响应，实际上是从暗电流开始变化，上升开始，这时候是最低的响应电流；对于应用来说，我们要求的是这个时候的光照度而对应的电流。这个电流和这个光照度为最低响应，实质上对于每个硅光电二极管都存在差异，只有典型值，最大值，最小值。 我是做过光电控制、光电检测，对于使用者，最重要的是灵敏度，线性性，暗电流对应的最低光照度，暗电流的大小。

pin:光敏面接收对应波长的光照时，产生光生电流；雪崩光电二极管（apd）：除了和pin相同部分外，多了一个雪崩增益区，光生电流会被放大，放大的倍数称为雪崩增益系数。当然同时也会产生噪声电流。

PN结型光电二极管与其他类型的光探测器一样，在诸如光敏电阻、感光耦合元件以及光电倍增管等设备中有着广泛应用。它们能够根据所受光的照度来输出相应的模拟电信号（例如测量仪器）或者在数字电路的不同状态间切换（例如控制开关、数字信号处理）。光电二极管在消费电子产品，例如CD播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中也有应用。对于许多应用产品来说，可以使用光电二极管或者其他光导材料。它们都可以被用于测量光，常常工作在照相机的测光器、路灯亮度自动调节等。所有类型的光传感器都可以用来检测突发的光照，或者探测同一电路系统内部的发光。光电二极管常常和发光器件（通常是发光二极管）被合并在一起组成一个模块，这个模块常被称为光电耦合元件。如果这样就能通过分析接收到光照的情况来分析外部机械元件的运动情况（例如光斩波器）。光电二极管另外一个作用就是在模拟电路以及数字电路之间充当中介，这样两段电路就可以通过光信号耦合起来，这可以提高电路的安全性。在科学研究和工业中，光电二极管常常被用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更良好的线性。在医疗应用设备中，光电二极管也有着广泛的应用，例如X射线计算机断层成像以及脉搏探测器。PIN结型光电二极管一般不用来测量很低的光强。如果弱光情况下需要高灵敏度探测器，雪崩光电二极管、感光耦合元件或者光电倍增管就能发挥作用，例如天文学、光谱学、夜视设备、激光测距仪等应用产品。

呀.楼上的朋友说的不对呀.而且正好相反/有源光纤器件是一需要借助外部的光或电的能量，来完成工作的.(有源器件:光纤放大器.光纤激光器.光纤收发模块等)无源器件才是不借助外部能量完成工作原理的产品.(无源器件:光纤隔离器.光纤准直器.光纤连接器.光纤耦合器等)我是无源器件研发工程师.有源器件我就没有了.如果需要什么无源器件可以找我.(粗略的讲:不需要电驱动的器件多为无源器件;需要电驱动的产品中除了光开关几乎都是有源产品.)主要是现在技术进步太快了.已前的定义对于今天的光纤器件都不能准确的定义了.现在有些无源器件也开始需要电驱动.光开关就是个例子.