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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]APD雪崩光電二極管是一種高性能光電探測器，它是一種PN結型光電二極管，具有高增益、高靈敏度和快速響應等特點。廣泛應用于光電檢測、傳感、安檢等各個領域。 APD雪崩光電二極管的工作原理是基于光電效應和雪崩效應，當光子被吸收時，會產生電子空穴對，空穴向P區(qū)移動，電子向N區(qū)移動，由于電場的作用，電子與空穴相遇時會產生二次電子，形成雪崩效應，從而使電荷載流子數目增加，電流增大，實現光電轉換。 在APD的光電特性中，暗電流是一個重要的參數。暗電流是指在沒有光照射的情況下，APD中由于熱激發(fā)等原因導致的電子漂移和電子-空穴對產生而產生的電流，暗電流測試的準確性對于評估APD的性能和穩(wěn)定性非常重要。在進行APD暗電流測試時，通常面臨如下挑戰(zhàn)： 測試環(huán)境影響 在進行暗電流測試時，需要確保測試環(huán)境中沒有光照射，光照會激發(fā)APD中的載流子，導致暗電流的增加，從而影響測試結果的準確性。 連接電路影響 暗電流的測試通常需要提供一個反向偏壓，縱觀目前的電流表和電流計，都不具備提供偏壓的功能，因此必須在電流表的回路中加入電壓源。但這樣會使測試系統變得復雜，引入更多干擾條件，導致暗電流的測試精度無法保證。 目前暗電流測試的最佳工具之一是數字源表（SMU），數字源表可作為獨立的恒壓源或恒流源、伏特計、安培計和歐姆表，還可用作精密電子負載，其高性能架構還允許將其用作脈沖發(fā)生器、 波形發(fā)生器和自動電流-電壓(I-V)特性分析系統，支持四象限工作。 采用數字源表進行暗電流測試時，需要注意以下事項： 三同軸線纜連接 APD暗電流測試連接線通常會選擇使用低噪聲、低電阻的導線，三同軸線纜具有良好的導電性能和抗干擾能力，適合用于傳輸微弱信號，可以減少測試過程中的干擾和誤差。 如下圖三同軸線纜的半剖圖，多層絕緣屏蔽具有良好的抗干擾能力。 
(1導體;2絕緣;3內屏蔽層;4中間層;5外屏蔽層;6外護套) 屏蔽外部電磁信號干擾 測試系統架構圖如下圖所示，數字源表（SMU）連接到光電二極管上，該光電二極管安放在一個電屏蔽的暗箱中，為了對敏感的電流測量進行屏蔽使其不受外部干擾的影響，通過將屏蔽箱與數字源表（SMU）的低端相連，可以形成一個封閉的金屬屏蔽環(huán)境，有效地阻止外部電磁干擾信號的進入，保護測試信號的準確性和穩(wěn)定性。
在進行暗電流測試時，需要考慮測試時間的長短。通常情況下，這種現象可能是由于APD內部的一些因素導致的，例如載流子的生成和收集過程。隨著測試時間的推移，由于暗電流源的累積或者其他因素的影響，暗電流會逐漸增加至一個穩(wěn)定的數值。 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]此外，對于測量得到的暗電流數據，需要進行適當的處理和分析，以確保測試結果的準確可靠。下圖為普賽斯數字源表（SMU）測試完成后，上位機軟件通過數據處理給出的測試結果以及測試曲線。 [color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
測試結果
測試曲線 |
