一種光接收器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種光接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]光接收器是通過接收外界光波，并將外界光波轉(zhuǎn)換成電信號輸出的裝置，電信號的產(chǎn)生可以通過光電二極管等具有光電轉(zhuǎn)換功能的器件來完成。
[0003]目前的光接收器的光電流大小基本是依賴芯片進行效率的轉(zhuǎn)換，以滿足足夠大的輸出電流。但是依賴芯片進行效率的轉(zhuǎn)換會更加對芯片的要求，從而提高成本。如果不通過芯片來進行效率的轉(zhuǎn)換放大，輸出電流就會不足，不足以驅(qū)動外部器件，也會造成光接收器的使用范圍過短，限制使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光接收器，通過使用不同光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的結(jié)合來提高接收器輸出的電流，從而擴大感應范圍。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:一種光接收器，包括光敏染料層、導電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導電層、對電極和電解質(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:通過設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來提高輸出電流，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，以所述對電極作為外壁，將所述光敏染料層、導電層、電解質(zhì)層、控制芯片和感光組件包裹，并通過封裝膠密封；光可透過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，所述封裝膠可透過波長為400nm至100nm的光波。有益效果是:適用光波范圍比較大，更加光接收器的應用范圍。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述導電層為半導體。
[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，達到最佳的效果。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述光敏染料層通過涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導電層接觸。有益效果是:由于光敏染料層要非常接近導電層，才能使光敏染料層上的自由電子轉(zhuǎn)移到導電層中，所以涂布、電鍍或噴涂都是能夠使光敏染料層和導電層更加地緊密接觸。
[0011]本實用新型的有益效果是:整體結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，密封組裝，有利于保證工作的穩(wěn)定性。通過感光組件和新的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來共同行程光接收器的輸出電流，不需要依賴通過控制芯片的效率轉(zhuǎn)換來提高輸出電流，能夠節(jié)省對芯片的要求節(jié)省成本，也同時能夠擴大光接收器的適用范圍。本實用新型可接收的光波范圍達到400nm至100nm,除了可以接收可見光之外還有接收紅外線，增加光接收器的適用范圍。對于內(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，還可以通過相當?shù)姆缆┐胧褂靡簯B(tài)的或膠態(tài)的電解質(zhì)，為求達到最佳的效果。
【附圖說明】
[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是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1、光敏染料層；2、導電層；3、電解質(zhì)層；4、控制芯片；5、感光組件；6、對電極；7、支架；8、封裝膠。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[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，并通過封裝膠04密封。當然該封裝膠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進行效率轉(zhuǎn)換后輸出。
[0018]如圖2所示，為一實施例的光接收器，包括光敏染料層1、導電層2、電解質(zhì)層3、控制芯片4、感光組件5和對電極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、導電層2、對電極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。通過設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)來提高輸出電流，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會通過導線直接與控制芯片4電性連接。本實施例當中的截面圖中，電解質(zhì)層3位于光敏染料層I之上，導電層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、導電層2、電解質(zhì)層3、控制芯片4、感光組件5和對電極6 ;以所述對電極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，并通過封裝膠8進行密封；光可透過所述封裝膠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可透過波長為400nm至100nm的光波。適用光波范圍比較大，更加光接收器的應用范圍，包括400nm至800nm的可見光，以及800nm至100nm的紅外光。
[0021]其中，所述導電層2為半導體，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，達到最佳的效果。如果是采用液態(tài)的電解質(zhì)，可以通過對電解質(zhì)的容置進行防漏處理，或者通過改變各層的橫縱位置，使對電極6和光敏染料層I能夠與電解質(zhì)層3接觸，實現(xiàn)自由電子的轉(zhuǎn)移。
[0023]其中，所述光敏染料層I通過涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導電層2接觸。由于光敏染料層I要非常接近導電層2，才能使光敏染料層I上的自由電子轉(zhuǎn)移到導電層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吸收到光波后會產(chǎn)生自由電子和電洞，其中自由電子會因為外部電路的電動勢而往導電層2轉(zhuǎn)移，電洞就會以空穴的方式留在光敏染料層I中；轉(zhuǎn)移到導電層2中的自由電子會被再次轉(zhuǎn)移到對電極6中；對電極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]以上的實施例只是在于說明而不是限制本實用新型，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光接收器，其特征在于:包括光敏染料層、導電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導電層、對電極和電解質(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，以所述對電極作為外壁，將所述光敏染料層、導電層、電解質(zhì)層、控制芯片和感光組件包裹，并通過封裝膠密封；光可透過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:所述封裝膠可透過波長為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:所述導電層為半導體。
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涂布、電鍍或噴涂的方式與所述導電層接觸。
【專利摘要】本實用新型公開了一種光接收器，包括光敏染料層、導電層、電解質(zhì)層、控制芯片、感光組件和對電極；所述感光組件與控制芯片電性連接；所述光敏染料層、導電層、對電極和電解質(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。通過使用不同光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的結(jié)合來提高接收器輸出的電流，從而擴大感應范圍。
【IPC分類】H01L31-0203
【公開號】CN204407334
【申請?zhí)枴緾N201520067037
【發(fā)明人】廖宗仁, 余其俊
【申請人】東莞佰鴻電子有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月30日