흡수된 빛이 전하 운반자를 만든다
반도체에 흡수된 광자의 에너지가 전자-정공 쌍을 만드는 데 사용될 수 있다. 생성된 전하 운반자는 전기장과 확산 등에 의해 이동하고 외부 회로에서 광전류로 관찰된다. 모든 파장의 빛에 같은 정도로 반응하는 소자는 아니다.
전류와 전압을 구별한다
외부 회로 조건에 따라 단락 전류나 개방 전압을 관찰할 수 있다. 광전류가 빛의 세기와 비례하는 범위에서도 개방 전압까지 같은 비례식을 적용할 수는 없다. 센서의 출력 형식과 읽는 회로가 무엇인지 먼저 확인한다.
읽는 회로도 중요하다
광전류는 저항이나 트랜스임피던스 증폭기를 이용해 전압으로 변환할 수 있다. 검출 소자 자체의 특성만으로 전체 계통의 측정 범위가 정해지는 것은 아니다. 부하와 바이어스 조건에 따라 큰 신호에서의 선형 응답 범위도 달라질 수 있다.
특성값을 함께 살핀다
검출하려는 파장과 빛의 세기, 필요한 응답 속도를 고려한다. 빛이 없는 상태의 전류와 잡음도 작은 신호의 판별에 영향을 준다. 최대 감도 하나만 높은 제품이 모든 측정 상황에 가장 적합하다고 단정하지 않는다.
관련 문서
트랜스임피던스 증폭기 / 애벌랜치 광다이오드 / 반도체 / 다이오드 / 광자 / 전자 / 정공 / 전류