红外LED单光子雪崩信号 (红外线单个光子能量的最大值)

{本文由家电维修技术小编收集整理资料}本文测试了透视LED反向雪崩器件的基本特性，可以看到它作为弱光检测的基本特性。在昨天搭建了透视反向雪崩信号整形电路， 初步测量了它对光电信号的检测性能。 下面利用单片机MEGA8对脉冲信号进行计数。 测试一下透视反向单光子雪崩器件测量光强的一些基本性能。LED反向雪崩信号一、背景介绍  在昨天搭建了透视反向雪崩信号整形电路， 初步测量了它对光电信号的检测性能。 下面利用单片机MEGA8对脉冲信号进行计数。 测试一下透视反向单光子雪崩器件测量光强的一些基本性能。

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二、单片机程序  对于记录雪崩脉冲信号计数MEGA8单片机编程，对其串口输出数据协议进行定义。 命令代码0x1，串口返回ms之内的脉冲数量。 命令代码0x2，串口返回四个ADC转换数值；这个命令是用于后期辅助模拟量测量。 命令代码0x，每隔0.5秒连续输出脉冲计数数值。

D:\zhuoqing\window\Atmel\test\\SPADCounter\main.c三、测量结果1、反向电压与脉冲  将透视LED置于一个黑色纸盒内， 纸盒内部有黑色的海绵充分吸光。 测量反向电压从.5V变化到V对应的脉冲数量。 这反应了脉冲与反向电压之间的关系。

测量LED在无光情况下反向偏置电压与脉冲个数之间的关系这里给出了测量结果， 可以看到在V之前，基本上脉冲数值非常小。 随着电压的增加，反向单光子雪崩脉冲信号继续增加。 由于在黑盒子内实际上无法做到完全每一个光线，所以后面脉冲增加也可以看成LED传感器灵敏度增加的结果。

图1.3.2无光下反向偏置电压与脉冲数量之间的关系2、脉冲数与光线之间关系  在黑色纸盒内固定一个红色LED， 使其与透视LED正对， 测量LED的电流与接收LED反向雪崩脉冲信号数量之间的关系。 测量仍然在无光的黑色盒子内进行， 尽可能避免外部光线对其影响。 LED的电流通过测量串联电阻上的电压获得。

图1.3.3测量雪崩脉冲数量与光线之间的关系在博文LED的电流与光强之间的关系[1]中测量了红色LED的光强与通过电流之间的关系， 在一定范围内大体上呈现线性关系。这是测量结果，可以看出整体上随着LED电流增加，光强增加，雪崩脉冲数量也增加。 在2mA之前，脉冲数量与LED电流之间大体呈现线性关系。 随着后面电流增加， 电流逐步趋向饱和状态。 猜测是强光下，雪崩脉冲之间会相互充电，熄火电流会将部分脉冲掩盖，使得技术数量下降。

图1.3.4LED电流与雪崩脉冲之间的关系

图1.3.5光强大的时候，脉冲*的性能下降四、光电池发光  光电池是将光转变成电的器件， 如果对其通过电流是否可以发光呢？下面使用上面透视LED测量光电池的发光。将光电池与透视LED放置在黑盒子里面。 调整*LED方向，使其正对光电池表面。 将它们密封在褐色纸盒子里面。 稍微增加透视LED偏置电流，增加它的灵敏度。 下面测试光电池导通电流与雪崩脉冲信号之间的关系。

图A1.4.1测量光电池发光信号这是测量结果，可以看到随着光电池电流增加，*反向雪崩脉冲信号也增加了。 它们之间大体呈现线性关系。 这说明光电池的确发光，而且光线强随着电流增加线性增加。 这说明利用透视LED反向雪崩信号的确可以检测非常微弱的发光。

图1.4.1测量光电池发光总结  本文测试了透视LED反向雪崩器件的基本特性， 可以看到它作为弱光检测的基本特性。

图2.1测量SPAD基本特性参考资料[1]LED的电流与光强之间的关系: