1. Контрольные вопросы

   1. Поясните принцип работы лавинного фотодиода.

   2. В чем состоит отличие лавинного фотодиода от p-i-nфотодиода?

   3. Приведите вольт-амперную характеристику лавинного фотодиода и объясните ее поведение при различных напряжениях смещения.

   4. Укажите факторы, влияющие на коэффициент умножения лавинного фотодиода.

1. Лабораторная работа “Измерение токовой характеристики силы излучения светодиода”

1. Задачи лабораторной работы

Измерить токовую характеристику силы излучения в максимуме диаграммы направленности светодиода, определить видность излучения светодиода и построить токовую характеристику силы света светодиода.

2. Основные характеристики и параметры светодиодов

Излучение светодиодов в режиме непрерывной генерации, также как и лазерных диодов, описывается спектральной характеристикой, диаграммой направленности и ватт-амперной характеристикой. Однако, если светодиод предназначен для индикации в измерительной технике и бытовой электронике или для применения в осветительной технике, то наряду с энергетическими величинами применяются фотометрические (Табл. 1.1.).

1. Энергетические и фотометрические величины оптического излучения

Энергетические параметры		Определение	Формула	Световые параметры
Название и обозначение	Единица измерения			Название и обозначение	Единица измерения
Поток (мощность) излучения Фе	Вт	Скорость переноса энергии излучения		Световой поток Ф	лм
Сила излучения Ie	Вт/ср	Поток в единице телесного угла		Сила света I	кд=лм/ср

1. Спектральная характеристикаотражает зависимость спектральной плотности мощности излучения светодиода от длины волны (Рис. 2.2.).

Центральная длина волны излучения₀– длина волны, соответствующая максимальной спектральной плотности мощности излучения светодиода. Современные светодиоды на основе соединенийA^IIIB^V,A^IIB^VIиA^IVB^VIи их твердых растворов, перекрывают спектральный диапазон длин волн от 0.26 мкм до 4.5 мкм.

Доминирующая длина волны _с– длина волны монохроматического излучения, цвет которого воспринимается глазом человека также как и излучение светодиода.

Ширина спектра излучения_1/2– интервал длин волн, в котором спектральная плотность мощности излучения светодиода составляет не менее половины максимальной. Типичные значения ширины спектра излучения_1/2для современных светодиодов составляют несколько десятков нанометров.

2. Относительная спектральная характеристика светодиода

3. Диаграмма направленностиотражает зависимость силы излучения инжекционного лазера от направления излучения (Рис. 2.4.).

Угол излучения – плоский угол, содержащий фотометрическую ось светодиода и образуемый направлениями, в которых сила излучения составляет не менее половины максимальной. Типичные значения углов излучениядля современных светодиодов составляют от 10 до 60°.

4. Диаграмма направленности светодиода

5. Ватт-амперная характеристика отражает зависимость выходной мощности излучения светодиода от тока. Следует отметить, что измерить ватт-амперную характеристику светодиода достаточно сложно, так как светодиод имеет широкую диаграмму направленности, поэтому на практике вместо ватт-амперной характеристики часто пользуются токовой характеристикой силы излучения (силы света, если светодиод предназначен для индикации или для применения в осветительной технике) в максимуме диаграммы направленности светодиода (Рис. 2.6.). Современные осветительные светодиоды на основе квантоворазмерных гетероструктурA^IIIB^Vимеют силу света порядка единиц и десятков кандел. В общем случае увеличение температуры ведет к уменьшению мощности излучения светодиодов.