Útlum optického vlákna

Pro jednoduchost zkoumejme nyní jednorozměrný model. V tomto modelu předpokládáme tzv. náhlý přechod (abrupt junction), tj. do určité souřadnice xo je materiál typu p a od téhož xo je materiál typu n. Na obrázku 3.12 je tato situace zachycena pro xo=0.

PIN dioda

Užívá se v oblasti centimetrových vln jako řízený odpor nebo spínač. Skládá se ze dvou silně legovaných oblastí P+ a N+ a oblasti vlastního (intrinzického) polovodiče I. Pro funkci diody je rozhodující vlastnost vrstvy I.

Přiloží-li se na PIN diodu napětí v přímém směru, dojde k injekci nosičů do obou konců oblasti I a její odpor se zmenšuje v závislosti na procházejícím proudu. Vzhledem ke značné časové konstantě rekombinace (asi 1 μs) a velké době potřebné k extrakci těchto nosičů z vrstvy I nestačí se při vyšších kmitočtech oblast I vyprázdnit v průběhu záporné půlperiody. Proto se při harmonickém průběhu vf. napětí ustálí střední hodnota nosičů v oblasti I a dioda z vysokofrekvenčního hlediska představuje nízkou impedanci, ve velkém rozsahu nezávislou na přenášeném výkonu. Při závěrně polarizované PIN diodě dojde k odčerpání náboje z objemu vrstvy I a vytvoří se oblast prostorového náboje (tloušťka závisí na přiloženém napětí). Dioda se chová jako kondenzátor, jehož hodnota klesá. Přivedeme-li vf. napětí, nestačí se vrstva I v průběhu kladné půlperiody zaplnit nosiči a dioda vykazuje vysokou impedanci s malou závislostí na přivedeném výkonu.

PIN diody se obvykle vyrábějí z křemíku. Základ tvoří vrstva I, do níž se difundují nebo implantují vrstvy N+ a P+.