一種光接收器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種光接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]光接收器是通過(guò)接收外界光波，并將外界光波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的裝置，電信號(hào)的產(chǎn)生可以通過(guò)光電二極管等具有光電轉(zhuǎn)換功能的器件來(lái)完成。
[0003]目前的光接收器的光電流大小基本是依賴(lài)芯片進(jìn)行效率的轉(zhuǎn)換，以滿(mǎn)足足夠大的輸出電流。但是依賴(lài)芯片進(jìn)行效率的轉(zhuǎn)換會(huì)更加對(duì)芯片的要求，從而提高成本。如果不通過(guò)芯片來(lái)進(jìn)行效率的轉(zhuǎn)換放大，輸出電流就會(huì)不足，不足以驅(qū)動(dòng)外部器件，也會(huì)造成光接收器的使用范圍過(guò)短，限制使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光接收器，通過(guò)使用不同光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的結(jié)合來(lái)提高接收器輸出的電流，從而擴(kuò)大感應(yīng)范圍。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種光接收器，包括光敏染料層、導(dǎo)電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對(duì)電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導(dǎo)電層、對(duì)電極和電解質(zhì)層依次接觸，并且所述光敏染料層和電解質(zhì)層接觸，形成供自由電子轉(zhuǎn)移的循環(huán)回路，所述循環(huán)回路與所述控制芯片電性連接；所述感光組件形成的電流和所述循環(huán)回路形成的電流之和為所述光接收器的輸出電流。有益效果是:通過(guò)設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來(lái)提高輸出電流，而不需要依靠芯片的效率轉(zhuǎn)換，節(jié)省成本的同時(shí)也增加了光接收器的使用范圍。
[0006]上述技術(shù)方案中，以一支架作為載體，以所述對(duì)電極作為外壁，將所述光敏染料層、導(dǎo)電層、電解質(zhì)層、控制芯片和感光組件包裹，并通過(guò)封裝膠密封；光可透過(guò)所述封裝膠照射在所述光敏染料層表面。有益效果是:組裝成整體，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而緊湊。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述封裝膠可透過(guò)波長(zhǎng)為400nm至100nm的光波。有益效果是:適用光波范圍比較大，更加光接收器的應(yīng)用范圍。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)電層為半導(dǎo)體。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述電解質(zhì)層為液態(tài)、固態(tài)或膠態(tài)。有益效果是:根據(jù)不同的電解質(zhì)的特性選擇不同的形態(tài)的電解質(zhì)層，達(dá)到最佳的效果。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述光敏染料層通過(guò)涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導(dǎo)電層接觸。有益效果是:由于光敏染料層要非常接近導(dǎo)電層，才能使光敏染料層上的自由電子轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電層中，所以涂布、電鍍或噴涂都是能夠使光敏染料層和導(dǎo)電層更加地緊密接觸。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，密封組裝，有利于保證工作的穩(wěn)定性。通過(guò)感光組件和新的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來(lái)共同行程光接收器的輸出電流，不需要依賴(lài)通過(guò)控制芯片的效率轉(zhuǎn)換來(lái)提高輸出電流，能夠節(jié)省對(duì)芯片的要求節(jié)省成本，也同時(shí)能夠擴(kuò)大光接收器的適用范圍。本發(fā)明可接收的光波范圍達(dá)到400nm至100nm,除了可以接收可見(jiàn)光之外還有接收紅外線(xiàn)，增加光接收器的適用范圍。對(duì)于內(nèi)部的循環(huán)回路接收，其中的電解質(zhì)除了可以使用固態(tài)之外，還可以通過(guò)相當(dāng)?shù)姆缆┐胧?，使用液態(tài)的或膠態(tài)的電解質(zhì)，為求達(dá)到最佳的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是傳統(tǒng)光接收器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，01、感光組件；02、控制芯片；03、外殼；04、封裝膠。
[0014]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1、光敏染料層；2、導(dǎo)電層；3、電解質(zhì)層；4、控制芯片；5、感光組件；6、對(duì)電極；7、支架；8、封裝膠。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，為一般的光接收器，其結(jié)構(gòu)基本是由半封閉的外殼03將感光組件01和控制芯片02包裹，并通過(guò)封裝膠04密封。當(dāng)然該封裝膠04可以透光。感光組件01接收到光波后，轉(zhuǎn)換成電傳送到控制芯片02中，由控制芯片02進(jìn)行效率轉(zhuǎn)換后輸出。
[0018]如圖2所示，為一實(shí)施例的光接收器，包括光敏染料層1、導(dǎo)電層2、電解質(zhì)層3、控制芯片4、感光組件5和對(duì)電極6 ;所述感光組件5與控制芯片4電性連接；所述光敏染料層1、導(dǎo)電層2、對(duì)電極6和電解質(zhì)層3依次接觸，并且所述光敏染料層I和電解質(zhì)層3接觸，形成供自由電子轉(zhuǎn)移的循環(huán)回路，所述循環(huán)回路與所述控制芯片4電性連接；所述感光組件5形成的電流和所述循環(huán)回路形成的電流之和為所述光接收器的輸出電流。通過(guò)設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來(lái)提高輸出電流，而不需要依靠芯片的效率轉(zhuǎn)換，節(jié)省成本的同時(shí)也增加了光接收器的使用范圍。感光組件5可以是光電二極管等常用的光電轉(zhuǎn)換器件。感光組件5會(huì)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)直接與控制芯片4電性連接。本實(shí)施例當(dāng)中的截面圖中，電解質(zhì)層3位于光敏染料層I之上，導(dǎo)電層2位于光敏染料層I之下。
[0019]其中，以一支架7作為載體，承載上述的光敏染料層1、導(dǎo)電層2、電解質(zhì)層3、控制芯片4、感光組件5和對(duì)電極6 ;以所述對(duì)電極6作為外壁,形成半封閉的結(jié)構(gòu)；將所述光敏染料層1、導(dǎo)電層2、電解質(zhì)層3、控制芯片4和感光組件5包裹，并通過(guò)封裝膠8進(jìn)行密封；光可透過(guò)所述封裝膠8照射在所述光敏染料層I表面。組裝成整體，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而緊湊。該支架7可以是金屬支架7，或者是陶瓷支架7。
[0020]其中，所述封裝膠8可透過(guò)波長(zhǎng)為400nm至100nm的光波。適用光波范圍比較大，更加光接收器的應(yīng)用范圍，包括400nm至800nm的可見(jiàn)光，以及800nm至100nm的紅外光。
[0021]其中，所述導(dǎo)電層2為半導(dǎo)體，可以是Ti02、Sn02或ZnO。
[0022]其中，所述電解質(zhì)層3為液態(tài)、固態(tài)或膠態(tài)。根據(jù)不同的電解質(zhì)的特性選擇不同的形態(tài)的電解質(zhì)層3，達(dá)到最佳的效果。如果是采用液態(tài)的電解質(zhì)，可以通過(guò)對(duì)電解質(zhì)的容置進(jìn)行防漏處理，或者通過(guò)改變各層的橫縱位置，使對(duì)電極6和光敏染料層I能夠與電解質(zhì)層3接觸，實(shí)現(xiàn)自由電子的轉(zhuǎn)移。
[0023]其中，所述光敏染料層I通過(guò)涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導(dǎo)電層2接觸。由于光敏染料層I要非常接近導(dǎo)電層2，才能使光敏染料層I上的自由電子轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電層2中，所以涂布、電鍍或噴涂都是能夠使光敏染料層I和導(dǎo)電層2更加地緊密接觸。
[0024]上述循環(huán)回路的工作原理是:光敏染料層I吸收到光波后會(huì)產(chǎn)生自由電子和電洞，其中自由電子會(huì)因?yàn)橥獠侩娐返碾妱?dòng)勢(shì)而往導(dǎo)電層2轉(zhuǎn)移，電洞就會(huì)以空穴的方式留在光敏染料層I中；轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電層2中的自由電子會(huì)被再次轉(zhuǎn)移到對(duì)電極6中；對(duì)電極6將自由電子注入電解質(zhì)層3 ；電解質(zhì)層3將自由電子補(bǔ)入上述光敏染料層I的電洞中，如此不斷循環(huán)，形成自由電子回路，而最終形成電流。
[0025]以上的實(shí)施例只是在于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光接收器，其特征在于:包括光敏染料層、導(dǎo)電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對(duì)電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導(dǎo)電層、對(duì)電極和電解質(zhì)層依次接觸，并且所述光敏染料層和電解質(zhì)層接觸，形成供自由電子轉(zhuǎn)移的循環(huán)回路，所述循環(huán)回路與所述控制芯片電性連接；所述感光組件形成的電流和所述循環(huán)回路形成的電流之和為所述光接收器的輸出電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接收器，其特征在于:以一支架作為載體，以所述對(duì)電極作為外壁，將所述光敏染料層、導(dǎo)電層、電解質(zhì)層、控制芯片和感光組件包裹，并通過(guò)封裝膠密封；光可透過(guò)所述封裝膠照射在所述光敏染料層表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光接收器，其特征在于:所述封裝膠可透過(guò)波長(zhǎng)為400nm至100nm的光波。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接收器，其特征在于:所述導(dǎo)電層為半導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接收器，其特征在于:所述電解質(zhì)層為液態(tài)、固態(tài)或膠態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光接收器，其特征在于:所述光敏染料層通過(guò)涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導(dǎo)電層接觸。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光接收器，包括光敏染料層、導(dǎo)電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對(duì)電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導(dǎo)電層、對(duì)電極和電解質(zhì)層依次接觸，并且所述光敏染料層和電解質(zhì)層接觸，形成供自由電子轉(zhuǎn)移的循環(huán)回路，所述循環(huán)回路與所述控制芯片電性連接；所述感光組件形成的電流和所述循環(huán)回路形成的電流之和為所述光接收器的輸出電流。通過(guò)使用不同光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的結(jié)合來(lái)提高接收器輸出的電流，從而擴(kuò)大感應(yīng)范圍。
【IPC分類(lèi)】H01L31-0203
【公開(kāi)號(hào)】CN104576768
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510049008
【發(fā)明人】廖宗仁, 余其俊
【申請(qǐng)人】東莞佰鴻電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日