Устройство для регистрации светового потока

 

Q П И С А Н И Е <») 5178ОЗ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 26.08.74 (21) 2056961/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22 (45) Дата одублиооо вания описания 31.08.7б (51) М.Кл G 01 1 5/12

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам нзабретеннй и аткрытнй (53) УДК 621.396.624 (088.8) (72) Авторы изобретения т/

А. И. Вейнгер и Э. A. Акопян

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф, Иоффе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

СВЕТОВОГО ПОТОКА

kT (1() = U(o)— е где 1с„— сопротивление нагрузки;

Изобретение относится к технике контроля оптического излучения и оптоэлектронике.

Известны устройства для регистрации светового потока, содержащие фотодиод, соединенный с источником питания, резистор нагрузки и измерительный прибор.

Основным недостатком всех этих устройств является линейная и даже логарифмическая зависимость (в случае вентильного режима фото э.д.с.) выходного сигнала от интенсивности регистрируемого света.

Для увеличения диапазона и точности измерений в предлагаемом устройстве фотодиод подключен к источнику питания в прямом направлении через коммутирующее устройство и линию задержки.

На чертеже представлена схема описываемого устройства, состоящая из полупроводнико|вого фотодиода 1, соединенного с источником питания 2, причем фотодиод включен в пропускном направлении. Фотодиод нагружен на сопротивление нагрузки 8. Линия задержки 4 и ключ 5 служат для подключения измерительного прибора б к фотодиоду после окончания импульса прямого тока. Для увеличения количества накопленного заряда параллельно фотодиоду подключена дополнительная емкость 7.

Устройство р а ботает следующим обр азом.

При отсутствии света после прохождения через фотодиод импульса прямого тока и при срабатывании ключа измерительный прибор зафиксирует падение напряжения на сопротивлении нагрузки в момент времени, задаваемый линией задержки. Это падение напряжения представляет собой послеинжекционную э. д. с. U(:), которая появляется в р — ппереходе после прохождения импульса прямо"о тока и опрвделяется выражением

10 где U(o) — напряжение на р — n-переходе в

15 момент окончания импульса прямого тока;

К вЂ” постоянная Больцмана;

Т вЂ” температура решетки; т„— время жизни инжектированных

20 .носителей;

t — текущее время.

После того, как убыль носителей за счет рекомбинации становится сравнимой с убылью за счет протекания тока через сопро25 тивление нагрузки, вид функции U(t) меняется и переходит в зависимость

U(t)= U(o) ехр " t (2)

kT+ еl,,/„

517808

Формул а изобретения

Составитель T. Дозоров

Техред А. Камышникова

Редактор С. Байкова

Корректор В. Гутман

Заказ 838/1065 Изд. № 1568 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»

I, — ток насыщения перехода;

С вЂ” емкость р — n-перехода.

При освещении фотодиода его обратное сопротивление меняется и в этом случае напряжение на нем будет

U,I,(t): — U(t) ехр —, t, (3) где I,I, — фототок короткого замыкания.

Так как фототок I,„ïðîïoðö14oíàëåí интенсивности света, то скорость спада послеинжекционной э. д. с. экспоненциально зависит от интенсивности света. Данная зависимость выходного сигнала от интенсивности света и позволяет использовать ее для создания высококонтрастных фотоприемников света. Включение фотодиода в пропускном направлении и .тиния задержки позволяют реал изавать описанный эффект для построения широкодиапазонного фотоприемника.

Устройство для регистрации светового

1О потока, содержащее фотодиод, соединенный с источником питания, резистор нагрузки и ,измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона и точности измерений, фотодиод подключен к

15 источнику питания в прямом направлении через коммутирующее устройство и лини1о задержки.