光电二极管是一种测量设备，它产生电信号以响应各种类型的高频电磁辐射——环境光、照相机镜头聚焦的光、通信系统中的激光信号、热辐射等等。
这种对光电二极管的这种介绍将作为进一步研究光敏电路，应用和技术的准备。介绍组织为五个单独的文章：
灯是什么?
如果您研究了量子力学，您知道这个问题似乎并不像似乎那样简单。幸运的是，我们不需要解开宇宙的奥秘才能成功地将光电二极管融入我们的电子系统。但是，我们这样做需要对光线进行基本的科学理解。
电磁辐射和波长
电磁辐射（EMR）传播为波，也包括称为光子的无麻子颗粒。我们根据其波长分类电磁波。光仅仅是落在特定波长范围内的EMR。
如果我们采用了“光”这个词的严格解释，我们将仅用光波长，即人眼睛敏感的光波长与光波长相关联。光学波长从400nm延伸到700nm，具有不同的波长对应于不同颜色。
正如你在图中看到的，颜色从紫色(波长最短)开始，在彩虹中向红色(波长最长)移动。
我们也可以用“光”这个词来形容那些离我们很近但实际上不在光学范围内的电磁辐射。红外光从700nm延伸到1mm，紫外光从400nm延伸到10nm。当“光”被解释为更广泛的意义时，我们可以用“可见光”一词来区分光学EMR与红外和紫外线。
电磁辐射和光子
电气工程师经常强调光的量子性质，因为光子在光和电子电路之间的相互作用中起重要作用。光子传递能量，以及与单独光子相关的能量通过波长确定。
频率较高(或波长较短)的EMR具有能量较高的光子，频率较低(或波长较长)的EMR具有能量较低的光子。
PN结和二极管
获得一些半导体级硅（真的纯粹的东西)。在其部分涂覆五价元素制成n型硅，在其邻近部分涂覆三价元素制成p型硅。你有一个pn交界处- 后现代文明的支柱。
当一个硅pn结被封装并用于电路中时，我们称之为二极管(或者更精确地说，称为硅结二极管)。当我们采用普通二极管时，我们通常考虑正向偏压操作:二极管在正向偏置电压小于0.6 V左右时截流，当正向偏置电压大于0.6 V时自由导电(这是一个主要的简化，但很有用。要进行更深入的讨论，请阅读我的文章用于前进二极管电路的简化电路分析技术)。
然而，对于光电二极管，我们感兴趣的是零偏置操作或反偏置操作。光电二极管的实现原理是至关重要的，所以在我们结束之前让我们多讨论一下。
pn结作为光探测器
光电二极管的目的是产生与可见光，红外或紫外光强度成比例的电流。由光电二极管测量的光强度的技术术语是照度。
一个光电二极管有透明的封装，允许光到达pn结，并且在一个适当设计的光电二极管电路中，入射光会在流过光电二极管的电流中产生精确的变化。
如果我们向导将光电二极管转发到导通点，我们不再具有光学检测器。当由入射光子传递的能量显着影响总二极管电流时，发生检测。无论入射光如何，电流都通过前进二极管自由流动。因此，设计光电二极管电路使得光电二极管具有零偏置或反向偏置。
用零偏压实现的光电二极管以光伏模式操作，并且具有反向偏压的光电二极管以光电导模式操作。在此介绍中稍后会详细探讨这两种模式。beplay体育下载不了
测量光、红外辐射和紫外线辐射
光电二极管是可用于测量可见光，红外辐射或紫外线辐射的半导体器件。硅光电二极管与典型的硅整流二极管根本不同，但光电二极管利用PN结的零偏压或反向偏置特性。
在下一篇文章，我们将讨论光敏pn结的物理操作。
