怎樣運用半導體激光器來減少寄生電容
2021-02-04來源:網絡作者:網絡標簽:半導體激光器
怎樣運用半導體激光器來減少寄生電容
半導體激光器又稱激光二極管,是用半導體材料作為工作物質的激光器。由于物質結構上的差異,不同種類產生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。半導體激光器件,可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾種。同質結激光器和單異質結激光器在室溫時多為脈沖器件,而雙異質結激光器室溫時可實現連續工作。
怎樣運用半導體激光器來減少寄生電容
激光二極管以其單向導電特性,在整流開關方面發揮著重要的作用,其在反向擊穿狀態下,在一定電流范圍下起到穩壓效果。令人意外的是,利用激光二極管的反偏壓結電容,能夠有效地減少信號線上的接入寄生電容,今天激光二極管廠家就跟大家一起來了解一下吧。
激光二極管參數—單向導電性
提到激光二極管,大家最熟悉的就是激光二極管的單向導電性。當正向偏壓U=0.5V(硅管)時,激光二極管開始導通,電流越大電壓越大,具有很低阻抗;當加反向偏壓時激光二極管不導通,在一定范圍內有很小的漏電流,具有很大阻抗。其這個單向導電性,也起到了開關的作用,所以在整流和開關方面都有廣泛的應用。
激光二極管有一個參數,沒有單向導電性那么廣為人知,但是對電路設計的影響也至關重要,那就是“結電容”。
激光二極管參數—結電容
在一些高速場合,需要選結電容比較小的激光二極管;在某些場合,則需要利用這個結電容來達到特定的目的,比如壓控振蕩器(VCO),正是利用了變容激光二極管在不同的反向偏壓下有不同的電容值,從而達到電壓控制頻率的目的。
在高速電路上,由于頻率越來越高,寄生電容的影響已經不能忽視了。在系統中,這些不期望的電容來自方方面面,比如PCB的材質、厚度、板層結構、走線平行度,這些都是影響PCB板的寄生電容,還有電子元器件本身的寄生電容,最可惡的是這些東西還受環境溫度的影響。
難道就沒辦法對付它們了嗎?通過工程師們的不懈努力,發現這些影響是可以通過合理的電路設計來減少的。下面我們將討論下怎樣“利用激光二極管的電容特性來減小高速信號上的寄生電容”。
激光二級管
激光二極管妙用—減少寄生電容
首先,我們熟悉下激光二極管的電容特性:隨著反向偏壓越來越大,結電容越來越小。
在高速信號線上,通常會附加一些功能,這些功能通常會帶來不利的影響,如會產生很大的寄生電容,這個電容視具體的電路模塊而定。如果忽略這個電容,可能會影響這個信號的頻率。最不幸的是,就算您注意到了這個電容,由于附加的功能模塊產生的電容太大,似乎也無能為力。
為了減少信號線上的寄生電容,可以在附件功能的接入點處增加一個激光二極管,這個激光二極管必須節電容比較小的,通常選用小信號開關管,如果考慮到大電流問題,則需要慎重考慮選型問題。
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