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디지털 출력 실리콘 광센서

전문가 제언
○ 광센서(optical sensor) 또는 광 검출기(photo-detector)는 빛에 의해 물리량, 화학량을 검출하기 위한 소자나 장치를 말한다. 즉 물질에 빛을 가 할 때 물질이 광을 흡수하여 자유전자를 방출하는 광전효과를 이용하여 광 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 소자이다.

○ 또한 이러한 광센서는 광을 여러 가지 형태의 출력으로 변환할 수 있다. 예를 들면 광/전류(LTC), 광/전압(LTV), 광/주파수(LTF) 및 광/디지털(LTD)변환 등이 있다. 그런데 이러한 변환기는 광을 변환하여 출력하는데, 각각 응답속도(시간)가 ㎳에서 수 ㎲까지 다르다. 따라서 최적의 광센서를 선택하는 데는 이러한 인자 즉 광 변환 형태, 변환 속도 및 스펙트럼 응답 특성 등을 고려하여 선택하여야 한다.

○ 광센서는 다양한 기판 즉 Ge, InGaAs, GaP 및 Si 기판 내에서 제작이 가능하고 스펙트럼 및 시간 응답과 응용이 각각 다르다. 그러나 비 실리콘 기반 센서는 아주 좁은 응용범위에 국한되지만 실리콘기반 센서는 의학 분야에서 산업 및 상용분야의 적용에 이르기까지 적합한 특성을 가지고 있다. 또한 다른 광센서보다 넓은 범위의 응용뿐 아니라 실리콘 광센서는 다른 회로와 집적이 용이하여 비용효과적인 면에서도 일반적으로 유리하다.

○ 이 글에서 기술한 광센서는 LTD 타입의 디지털 출력 실리콘 센서의 하나로서 특별히 신호처리를 위한 어떠한 칩도 내장하지 않고 아날로그 광 입력신호를 디지털 출력할 수 있는 저비용의 효과적인 스마트 센서라고 할 수 있다. 더구나 최근 여러 분야, 특히 제어시스템과 같은 분야에서 필요한 소자 또는 장치에 대하여 소형, 저 전력 및 다기능화 기능이 요구되어 이러한 스마트 센서는 각종 제어시스템, 광학분야, 의학 분야 및 바이오 분야의 응용에 적합하다고 생각된다.
저자
Oleksandr Malik, F. Javier De la Hidalga-W, Carlos Zuniga-I
자료유형
학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
전기·전자
연도
2008
권(호)
142
잡지명
Sensors and Actuators A: Physical
과학기술
표준분류
전기·전자
페이지
196~202
분석자
박*준
분석물
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