পিন ফটোডিটেক্টর কী?

কি একটিপিন ফটোডিটেক্টর

একটি ফটোডিটেক্টর হল অত্যন্ত সংবেদনশীল একটিঅর্ধপরিবাহী ফোটোনিক ডিভাইসযা আলোক তড়িৎ প্রভাব ব্যবহার করে আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। এর প্রধান উপাদান হল ফটোডায়োড (PD ফটোডিটেক্টর)। সবচেয়ে সাধারণ প্রকারটি একটি PN জংশন, সংশ্লিষ্ট ইলেকট্রোড লিড এবং একটি টিউব শেল দিয়ে গঠিত। এর একমুখী পরিবাহিতা রয়েছে। যখন একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ডায়োডটি সঞ্চালিত হয়; যখন একটি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ডায়োডটি কেটে যায়। PD ফটোডিটেক্টর একটি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর ডায়োডের অনুরূপ, তবেপিডি ফটোডিটেক্টরবিপরীত ভোল্টেজের অধীনে কাজ করে এবং উন্মুক্ত হতে পারে। এটি একটি জানালা বা অপটিক্যাল ফাইবার সংযোগের মাধ্যমে প্যাকেজ করা হয়, যার ফলে আলো ডিভাইসের আলোক সংবেদনশীল অংশে পৌঁছাতে পারে।

এদিকে, PD ফটোডিটেক্টরে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান হল PN জংশন নয় বরং PIN জংশন। PN জংশনের তুলনায়, PIN জংশনের মাঝখানে একটি অতিরিক্ত I স্তর থাকে। I স্তরটি হল N-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের একটি স্তর যার ডোপিং ঘনত্ব খুবই কম। যেহেতু এটি প্রায় অন্তর্নিহিত সেমিকন্ডাক্টর যার ঘনত্ব কম, তাই এটিকে I স্তর বলা হয়। স্তর I তুলনামূলকভাবে পুরু এবং প্রায় পুরো ডিপ্লেশন অঞ্চল দখল করে। বেশিরভাগ আপতিত ফোটন I স্তরে শোষিত হয় এবং ইলেকট্রন-হোল জোড়া (ফটোজেনারেটেড ক্যারিয়ার) তৈরি করে। I স্তরের উভয় পাশে P-টাইপ এবং N-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর রয়েছে যার ডোপিং ঘনত্ব খুবই বেশি। P এবং N স্তরগুলি খুব পাতলা, খুব কম অনুপাতের আপতিত ফোটন শোষণ করে এবং অল্প সংখ্যক ফটোজেনারেটেড ক্যারিয়ার তৈরি করে। এই কাঠামোটি আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবের প্রতিক্রিয়া গতি উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে। তবে, একটি অত্যধিক প্রশস্ত অবক্ষয় অঞ্চল হ্রাস অঞ্চলে আলোক জেনারেটেড ক্যারিয়ারের প্রবাহ সময়কে দীর্ঘায়িত করবে, যার ফলে প্রতিক্রিয়া ধীর হবে। অতএব, অবক্ষয় অঞ্চলের প্রস্থ যুক্তিসঙ্গতভাবে নির্বাচন করা উচিত। পিন জংশন ডায়োডের প্রতিক্রিয়া গতি হ্রাস অঞ্চলের প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ করে পরিবর্তন করা যেতে পারে।

পিন ফটোডিটেক্টর হল একটি উচ্চ-নির্ভুল বিকিরণ সনাক্তকারী যার চমৎকার শক্তি রেজোলিউশন এবং সনাক্তকরণ দক্ষতা রয়েছে। এটি বিভিন্ন ধরণের বিকিরণ শক্তি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারে এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং উচ্চ স্থিতিশীলতা কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে। এর কার্যকারিতাফটোডিটেক্টরবিট ফ্রিকোয়েন্সির পরে দুটি আলোক তরঙ্গ সংকেতকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করা, স্থানীয় অসিলেটর আলোর অতিরিক্ত তীব্রতার শব্দ দূর করা, মধ্যবর্তী ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত উন্নত করা এবং সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত উন্নত করা। পিন ফটোডিটেক্টরগুলির একটি সহজ কাঠামো, ব্যবহারের সহজতা, উচ্চ সংবেদনশীলতা, উচ্চ লাভ, উচ্চ ব্যান্ডউইথ, কম শব্দ এবং শক্তিশালী হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতা রয়েছে। এগুলি বিভিন্ন কঠোর পরিবেশে স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে পারে এবং প্রধানত বায়ু পরিমাপ লিডার সংকেত সনাক্তকরণে প্রয়োগ করা হয়।