Fotodiodo ¿Qué es y cómo funciona?

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¿Qué es un fotodiodo?

Es un semiconductor de unión P-N, presenta sensibilidad a la presencia de luz visible e infrarroja. Se podría considerar que un fotodiodo es la combinación de un diodo común y una fotoresistencia o LDR y de igual manera que el diodo común éste tiene su polarización. Cabe destacar que este componente electrónico es mucho más lineal que una fotoresistencia o LDR.

¿Cómo funciona un fotodiodo?

Para un funcionamiento correcto, el fotodiodo es polarizado inversamente permitiendo de esta manera el flujo de electrones o el flujo de la corriente en sentido inverso. Estos componentes tienen un lente que permite concentrar la luz que incide en ellos, por ello, cuando la luz que incide es de suficiente energía puede excitar un electrón generando movimiento y permitiendo la creación de huecos con carga positiva. Por lo tanto, entre mayor sea la intensidad de luz que incida en el fotodiodo mayor será la corriente que fluye.

Diferencia entre LDR o fotoresistencia, fototransistor y fotodiodo

El tiempo de respuesta es la mayor diferencia que podemos encontrar entre el fotodiodo y el LDR o fotoresistencia, siendo el tiempo de respuesta del fotodiodo mucho más rápida que el LDR.  El fototransistor en realidad es una combinación de un fotodiodo y un transistor bipolar.

Tipos de fotodiodo

En este caso se presentan dos tipos de fotodiodos que corresponden al fotodiodo PIN y al fotodiodo de avalancha, para ver más sobre la familia de sensores que generan una señal eléctrica dependiendo de la luz u otra radiación electromagnética que reciben, les recomendamos visitar el enlace de fotodetector.

A continuación, presentamos una descripción breve de los tipos de fotodiodos, para conocer más sobre cada uno les proporcionamos un enlace subrayado que les permitirá dirigirse a otra página y saber más sobre estos dispositivos electrónicos.

  • Fotodiodo PIN: Es un material intrínseco semiconductor de los más comunes ya que permite que la capa intrínseca se pueda modificar para optimizar la eficiencia cuántica y el margen de frecuencia.

  • Fotodiodo de avalancha: Tiene una estructura muy similar al fotodiodo común, la ventaja es que permite trabajar con voltajes inversos mayores. Normalmente se utiliza cuando la potencia recibida puede ser limitada ya que su responsividad es mayor que los fotodiodos. Su uso no es recomendable en proyectos en los cuales se emplean señales ya que introducen ruido al circuito.

NOTA: La temperatura es uno de los factores importante a considerar en los componentes electrónicos y en este caso para los diferentes tipos de fotodetectores, ya que la ganancia depende de la temperatura. Para solucionar este inconveniente es recomendable utilizar un control PID (controlador Proporcional Integral Derivativo) de temperatura.