光电二极管的光电和光导模式的区别是什么？一文讲清

光电二极管是一种由半导体材料组成的光学器件，通常用于收集和发射光信号以控制电信号。P分析光电二极管和光导模式，其中光电模式是一种将光电能直接转换为电能的方式，而光导模式是对光信号进行调制和处理，以产生电信号的方式。



一、原理方面

光电二极管(photodiode)采用一种“光电”模式，它通过消除光信号与概念直接转换为电能，从而取代硅管信号处理技术，实现了更快的电信号响应时间。它的核心原理是光子在太阳能电池中，由基材和掺杂材料组成，形成一个掺杂基于P型和N型半导体的外围传输层，就形成了一个受控制的外内电场，当外部光照射在这个电场上，一定数量的光子击中，相连的P型掺杂基外围传输层就会由于击打而获得电子，从而获得受控的集电极电位，将光子转换为电电子能量的装置。

光导模式是一种更复杂的技术，它既包含光电二极管的原理，也包含其它的额外的半导体芯片的技术。它的核心原理是将光电二极管接入一个复合控制电路，将接收到的光电子转换为电电子能量，然后结合以后的两个特殊外部控制电路，包括高速控制电路和低速控制电路，它们均由复合单片中的微处理器，用于对光信号进行调制和处理，以产生电信号。

二、应用方面

光电二极管主要应用于行业中较容易获得可靠数据的环境，如图像传感器，机器视觉，照相机和安全监控系统等，因为他有更快的电信号响应时间，将其用于这些应用可以减少延迟和错误的数据产生，从而提高了设备的精准度和性能。

而光导模式则更加适合分析复杂的应用环境，例如量子点传感器与光集成器件，它既可以有效的识别不同的光信号、确定位置，也可以有效的进行纠错和定位，从而降低噪声干扰和数据丢失，并有效地保证信号的准确传输、信息传递，可用于进行高速、高功率、低功耗和工业级的应用环境。

三、总结

从原理和应用上来看，光电二极管和光导模式各有优势，如何选择光电二极管和光导模式来使用，就是应用的环境和需求决定的。

如果操作环境和调整要求较低，可以采用光电二极管，其优势也相对较明显，可以为设备提供更大的灵活性和对延时和错误数据更加敏感的响应，从而提高设备精度和性能；如果环境复杂且要求较高，建议采用光导模式，其积累的多重技术支持允许它在高速、高功率、低功耗以及工业级环境中担任更核心的位置，使它拥有着更强的信号纠错和定位的能力，以及更高的传输准确率。

光电二极管是一种用于传输信号和转换光能的器件，可将光能转换为电能，具有セル、半导体、热敏元件等多种功能特性，一般分为光电模式和光导模式两种，即LED和LD。

一、光电模式

光电模式的光电二极管主要是指LED，它通过激发电子，利用半导体材料转化成电能，而它只能主动发光，不能接收输入信号，发光节数比较少，只能输出几种颜色，开关速度相对较慢，常用于一些指示灯，按钮等LED指示装置中。它的档次要比LD低，不需要深入的技术性知识，早期的LED就是二极管封装，现在有各种外形的LED，大小和颜色也各不相同。

二、光导模式

光导模式的光电二极管主要是指LD，它通过激发电子，发射可见光，具有发射亮度高，输出光分布更广，输出波长范围也更宽，能够调节输出光，其开关速度也比LED更快，被广泛应用于通讯、高性能定位、医疗、显示等高性能装置中。因为它的性能更优，同样的半导体，装置方式也有很多种，具有相对较强的技术含量。

比较起来，光电模式的LED和光导模式的LD，两者有很大的不同之处。LED不能接收输入信号，发射射角比较小，而LD可以接收输入信号，可以调节其输出波长，发射射角也比LED更大，效率更高，光谱范围也更广泛，LD的频率响应也更快。

LD的精度更高，LD的结构设计更稳定，而LED的结构设计则相对较脆弱，因此相对来说LD的稳定性更高，但LD的成本也高出LED一大截。在价格的选择上，如果需求性能不是非常高，一般使用LED，而通讯装置及显示屏等关键装置，一般使用LD，这样可保证装置的可靠性、稳定性和使用寿命。

总之，LED和LD对应光电模式和光导模式，这两者各自有不同的特点，都有各自最适合的使用领域，根据不同用途的需求，使用什么样的光电二极管，才能更好地满足应用需求，可以更好地发挥它们的绝佳功能。