Opto-Electronic Device   수광 소자, 광전 소자

(2017-02-18)

Optical Receiver, 광 수신기

1. 수광 소자 (광전 소자) (Opto-Electronic Device)

  ㅇ 광 에너지전기 에너지로 변환시키는 소자를 총칭

     - 광검출기/광센서 (Photo Sensor)
        . 광 에너지를 검출하여 전기적 신호로 바꿈
           .. 수광 면적을 작게하고 전체 크기를 최소화함

     - 태양 전지 (Solar Cell)
        . 광 에너지를 직접 전기 에너지로 변환 생산
           .. 수광 면적을 크게 하며 전체 크기를 키움


2. 수광소자 특성 평가

  ㅇ 응답 특성 / 응답도 (Responsivity) : ρ
     - 입사 광량에 대한 출력 전류의 비 [Ampere/Watt]
        . ρ = i / P  
           .. (P: 입사 광 전력 [Watt], i: 변환된 출력 전류 [Ampere])

     - 의미
        . 광 검출 성능, 광-전 변환 이득, 입력 광 전력에 대한 출력 전류의 비 등을 의미

  ㅇ 분광 감도 / 스펙트럼 응답 (Spectrum Response)
     - 파장에 따라 응답도가 달라지므로, 이에따른 변화 특성을 보여주는 곡선
       

  ㅇ 응답속도 / 상승시간 (Rising time) : tr
     - 계단형 펄스파형이 최종값의 10%에서 90%까지 상승하는데 걸리는 시간
       

  ㅇ 기타 성능 특성 요소
     - 암전류
     - I-V 특성 곡선 (전류-전압)
     - 양자 효율
     - 가장자리 효과
     - 후방반사 등


3. [광통신]  광 수신기 (Optical Receiver) 신호를 검출하여, 광-전 변환을 통해 전기 신호로 바꾸고, 
     - 이를통해 원 신호를 복원하는 회로장치

  ㅇ 광수신기 구성
     - 광 검출기, 전치증폭기, 증폭기, 판정 및 클럭복원 회로

  ㅇ 광수신기 주요 고려사항
     - 사용 파장대
     - 비트율


[수광 소자] 1. 수광소자/광수신기 2. 광다이오드 3. PIN 광다이오드 4. APD 광다이오드 5. 응답도 6. 암전류 7. 양자 효율
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              5. 응답도
              6. 암전류
              7. 양자 효율
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