[전자공학] LED와 photo diode의 반응특성 조사

목차

1. 발광 다이오드
2. 포토다이오드
3. 광통신
4. 실험의 진행과정
1) 첫 번째 실험의 데이터 (Data)
2) 두 번째 실험의 데이터 (Data)
3) 세 번째 실험의 데이터 (Data)
4) 첫 번째 실험의 분석(Analysis)
5) 두 번째 실험의 분석(Analysis)
6) 세 번째 실험의 분석(Analysis)

본문내용

2. 포토다이오드
광신호를 전기신호로 변환하기 위한 반도체다이오드이다. 다이오드의 p-n접합을 역방향으로 바이어스 해 두고 접합부에 빛을 닿게 하면, 발생한 전자와 양공(陽孔)이 접합부의 전기장을 따라서 이동하여 광전류가 흐르게 된다. 이때 빛의 강도에 거의 비례한 출력전압이 발생한다. 이 현상을 이용하기 쉽도록 하기 위해 수광용(受光用)의 접합면적을 크게 한 다이오드를 유리렌즈 또는 창이 달린 금속 케이스에 봉입하거나, 몰드화 또는 세라믹스 케이스에 봉입하는 방법이 이용된다. p-n접합 외에 쇼트키 장벽을 써서 고속화를 꾀한 것이 있다. 포토다이오드에는 게르마늄·실리콘·화합물반도체가 쓰인다. 이들 반도체의 금지대폭(禁止帶幅)의 에너지에 따라서 광특성의 최고감도의 파장이 결정된다.

4) 첫 번째 실험의 분석(Analysis)
먼저 첫 번째 프로그램의 작동원리는 다음과 같다. 다이얼을 이용해서 Voltage를 0 V에서 3 V까지 조절할 수 있도록 만들었다. 그 곳에 버튼을 달아서 LED를 켜고 끌 수 있도록 구연하였다. 여기서 Voltage를 컴퓨터가 제어함에 따라 엘비스에 전송할 수 있도록 만들었다. 그리고 C-Scan이라는 함수를 이용하여 컴퓨터에서 제어한 신호대로 엘비스가 작동하여 LED가 구현되는 신호를 Photo Diode가 신호를 읽어 들이는 것을 컴퓨터로 전송하여 Wave form으로 표현하는 역할을 하게 된다.
이제 이 첫 번째 실험에서 나온 파형을 분석해 보자. 먼저 지난번에 나왔던 과제에서는 Wave form을 그대로 Capture하여 사용하여 파형 분석이 쉬웠다. 그러나 이번에는 엑셀로 작업을 하게 되어 엘비스에서 읽어 들인 Point가 시간적으로 선형을 그리는 Wave form 보다 느리게 작동하여 조금 어설프게 읽어 들여 정확한 파형을 분석할 수 없었다. 그러나 Voltage가 변화되면서 Amplitude가 변화되는 것은 쉽게 확인 할 수 있다. LED의 특성인 LED가 점멸할 때 약간의 감쇠를 보이는 것을 확실히 표현하지 못한 것 같다. 저번 과제에서 밝혔듯이 LED가 점멸할 때 감쇠하는 부분의 원인은 점멸에 따른 잔상현상이 있어서 그렇다.

참고 자료

없음