Siliciumfotonica
Welke waarde ligt het dichtst bij de responsiviteit (stroom per 1 W licht) van een fotodiode met een kwantumrendement van 80% bij een golflengte van 1,55 µm (R [A/W] ≈ kwantumrendement × λ [µm] / 1,24)?
- ACirca 0,6 A/W
- BCirca 1,5 A/W
- CCirca 1,0 A/W
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: C. Circa 1,0 A/W
De responsiviteit is R ≈ η × λ / 1,24, dus 0,8 × 1,55 / 1,24 ≈ 1,0 A/W. Hoe langer de golflengte, hoe kleiner de energie van één foton; bij hetzelfde vermogen van 1 W zijn er bij langere golflengten dus meer fotonen, en bij hetzelfde kwantumrendement loopt er een grotere stroom. Bij 1,31 µm en een kwantumrendement van 80% is dit bijvoorbeeld circa 0,85 A/W. Zelfs bij een kwantumrendement van 100% is circa 1,25 A/W de bovengrens bij 1,55 µm, zodat circa 1,5 A/W (de waarde als met 1,24 wordt vermenigvuldigd in plaats van gedeeld) onmogelijk is. Circa 0,6 A/W is de waarde als golflengte en 1,24 worden verwisseld.