¿Por qué "rebota" el voltaje del fotodiodo?

El efecto del láser semiconductor se describe mediante dos ecuaciones diferenciales parciales acopladas de densidad de portadores y densidad de fotones, las ecuaciones de velocidad .

La solución de estas ecuaciones da como resultado una relación corriente-intensidad no lineal que provoca una oscilación de relajación cuando se enciende el diodo.

Ver aquí o la siguiente imagen: (fuente de la imagen: p. 45 de este documento)

Y lo que ves es exactamente esta oscilación cerca del borde ascendente de la señal.

Podría ser movimiento. Probablemente en la fuente del láser, pero también podría estar en el extremo del fotodiodo, incluso un ventilador en algún lugar puede causar sensibilidad.

Sin embargo, si no tiene apertura, o si la apertura es incorrecta, también es posible obtener trayectorias de láser perdidas hacia el sensor cuando el láser cruza la cubierta metálica del sensor o se refleja en el interior de la disposición.

Si tiene cualquier otro tipo de ventana óptica, los láseres también pueden rebotar dentro de ellos.

La sobresensibilidad del circuito del detector también le causará molestias. Para obtener los mejores resultados, desea que el circuito del detector le proporcione una oscilación del 80-90% cuando esté completamente expuesto, no inundado . Esto le dará suficiente tolerancia para que funcione en una variedad de dispositivos y condiciones de energía, al mismo tiempo que le brinda suficiente rango de señal para usar la histéresis adecuada.

COMENTARIOS GENERALES:

A menudo, las personas piensan que necesitan usar láseres de precisión para la detección de posición porque piensan que los láseres son maravillosos. La verdad es que, a menos que desee colocar algo a distancia, con una precisión de <1 mm, usar un láser puede causarle más molestias que usar una fuente de luz menos columnar.

Con los láseres es importante alinear ambos extremos. Con una fuente de luz simple y un receptor con la apertura adecuada, solo necesita colocar el receptor con precisión.

Los láseres tienden a rebotar. Hay ocasiones en las que el láser puede rebotar alrededor del objeto que está tratando de medir y aun así terminar en el sensor. Peor aún, pueden rebotar dentro de su sensor.

Si el láser y el receptor están separados por metros, puede tener problemas térmicos. El movimiento relativo entre ellos debido a la expansión térmica de lo que sea que estén conectados puede hacer que el láser pierda el objetivo por completo. De hecho, mantener ambos extremos acoplados mecánicamente es un problema en general.

En muchas ocasiones he encontrado que es prudente desenfocar el láser para que llegue como un punto del tamaño de un cuarto al extremo del receptor. La apertura del detector era lo suficientemente precisa para la tarea en cuestión, pero los problemas de alineación y vibración desaparecieron.

Hay movimiento mecánico. Eso probablemente tendrá vibraciones.

La salida del fotodiodo ---- lo que ha mostrado ---- es de riel a riel porque el láser es muy intenso. Coloque un filtro entre el láser y el PD y obtenga una mejor vista de la energía que llega.

Sospecho que el rayo láser podría ser más pequeño que el área del PD. Si este es el caso, entonces a medida que el haz se mueve a través del área, algunas partes pueden conducir y luego no conducir causando el aparente "rebote" hasta que se active suficiente PD para encender el diodo. A su salida, el efecto se repite hasta que el haz sale de todas las áreas del PD. Esto se puede verificar manteniendo el rayo firme y usando algo para interrumpir su camino, en lugar de moverlo a través del PD.