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北京康冠世紀光電科技有限公司


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光電探測器:技術和選型指南

閱讀:34發布時間:2023-8-5

光電探測器:技術和選型指南

 

 

一、光電探測器選擇指南:五個問題

1.波長范圍要多寬?             

2.探測器要多快?

3.預估光斑有多大?

4.探測器要多靈敏?

5.應用要求多高的集成度?       

波長 


二、PN二極管:術語定義

基本原理:光能變成電能EpEe

 

PN

PN結 

 

◆光電二極管的主要參數

量子效率:EQEλ= 電子數/所有的入射光子數

響應度:Rλ= 探測器輸出/輸入光功率[A/W]

響應度和EQE的關系

公式 

 

光電二極管材料決定波長范圍


光電二極管材料決定波長范圍 

 

 

NEP定義

 

信噪比(SNR)=1:單位=W/Hz

◆探測能力的定義  公式2            NEP定義

比探測能力:  公式3       

 

◆帶寬決定可測量的最小信號

                  公式4

 

康冠光電 根據3dB極限定義NEP規格

康冠光電 網站的技術文件如下圖:

 

康冠光電 網站的技術文件 

 

 

◆光電二極管等效電路中的四個基本元件(電流源)

電源流 

 

◆光電二極管等效電路中的四個基本元件并聯電容

 

 

◆光電二極管等效電路中的四個基本元件并聯電阻

 

并聯電阻

 

◆光電二極管等效電路中的四個基本元件串聯電阻

串聯電阻 

 

三、工作模式和信號處理


兩種工作模式:取決于應用要求

2種工作模式 

 

工作模式和信號處理

信號處理

 

包含TIA的信號處理





工作預防措施

入射光功率限制Φin:

 

 入射光功率限制Φin:

 

 

工作預防措施

飽和極限計算

飽和極限計算 

 

 

四、部衰減


需要探測更高功率?光束衰減!


光束衰減 

 

五、集成度

集成度 

 

 

六、崩光電二極管:工作原理

 

基本原理:光能變成電能Ep→Ee

 

偏置電壓提高雪崩區的電場

偏置電壓提高雪崩區的電場 

◆一個光子觸發多個電子

 

◆雪崩光電二極管特征

 

基于雪崩效應的響應度相比PIN二極管高5-100

 

倍增因子M隨偏置電壓升高(M=1等同0V偏壓)

 

跨阻增益與M因子相乘

 

 

 

七、雪崩光電二極管:康冠光電產品

 

多種APD型號:InGaAs或Si

多種APD型號:InGaAs或Si 

 

八、雪崩光電二極管:應用

應用 

 

 

九、平衡探測器:工作原理


◆探測兩輸入信號的光功率之差
◆抑制共模輸入信號中的波動

 

平衡探測器原理 


十、平衡探測器:康冠光電產品


康冠光電平衡探測器系列 

 

十一、平衡探測器:應用

LiDAR

 

LiDAR:激光雷達 

 

平衡探測器:應用

LiDAR:激光雷達

OCT:光學相干層析

OTDR:光學時域反射測量

THz探測

 

 

十二、光電探測器選擇指南

 

 

康冠光電探測器選擇指南

 

 

圖片

 

探測器系列

 

波長范圍

 

帶寬

 

輸入

 

特性

 

高速InGaAs 光電探測器(PT/PD) 

高速InGaAs

光電探測器(PT/PD)

850~1650nm

PT:10G/20G/

40GHz

PD:10G/20G/

50GHz

單模/多模光纖,(FC/PCFC/APC)

InGaAs/Si,帶放大TIA,不帶放大

高靈敏度 光電探測器(HSP) 

高靈敏度

光電探測器(HSP)

850~1650nm

320~1000nm

900~2300nm

(200K/200M/

500M/1G/2G/10GHz)多種帶寬可選

單模/多模光纖;光纖耦合/自由空間

PIN-FET,(10跨阻抗~1200跨阻抗)

 

低噪聲

光電探測器

200nm~2300nm波段可選

 

1GHz

光纖耦合/自由空間

InGaAs/ InP集成了前置放大器,可達10.7Gb/s

 APD雪崩 光電探測器 

APD雪崩

光電探測器

320~1000nm

850~1650nm

 

200M/500M/1G/10GHz

光纖耦合/自由空間

低噪聲、高增益增益平坦

平衡探測器 

 

平衡探測器

320~1000nm

850~1650nm

 

80M/200M/

350M/

1600MHz

光纖耦合

InGaAs/PIN,

Si/PIN;AC耦合/DC耦合

模擬寬帶 光探測器 

模擬寬帶

光探測器

780/850/1064/

1310/1550nm

6/10/14/18/20GHz

模光纖

保偏光纖

多模光纖

高可靠性響應度可達0.9A/W@1550nm

RF,放大器可定制

增益可調 光電探測器 

增益可調

光電探測器

320~1000nm

850~1650nm

DC-500KHz(典型值)

光纖耦合/自由空間

InGaAs/Si,低噪聲增益可調(5×106 V/W

 

 

    如果您對光電探測器的選型不太了解,可以把您的指標要求提供給我們,我們會根據您的要求,給你推薦合適的產品,或者定制產品。有需要的可聯系下面的,讓我們給您的選型做支持吧!


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TEL19163827257

Mailsales@conquer-oc.com

Webwww.conquer-oc.com




 


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