光電探測器基本參數介紹 - 筱曉小課堂

PIN型光電探測器

InGaAs（銦鎵砷）是探測器的材料類(lèi)型，不同的材料響應的光波段不同。下面列出幾種常見(jiàn)材料的典型工作波段。

硅：400~1100nm

銦鎵砷：800~1700nm

砷化銦：2.15~3.5um

碲鎘汞：2~12um

砷化稼：500~850nm               

它的工作波長(cháng)是800~1700nm，表明該探測器只對800~1700nm的光有響應，這要求您所要探測的光必須在該范圍內，否則就需要更換其他波段的材料。

工作帶寬，它表明了該款探測器能響應的光功率變化頻率。

以第一款為例（InGaAs單元探測器 100MHz-筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司,MCT探測器,半導體激光二極管,中紅外QCL激光器,光纖放大器,光電探測器 (microphotons.cn)）它的帶寬是100MHz，那么它就可以響應光在100MHz以?xún)鹊恼{制信號，如果有大于100MHz的調制成分，那幾乎會(huì )全丟失，這在頻域上會(huì )更好理解。如果您探測的光是緩慢變化甚至是恒定的，沒(méi)有高動(dòng)態(tài)響應的需求，那這個(gè)參數就不需要考慮了。

響應度是描述探測器靈敏度的參量。

它代表探測器輸出信號和輸入信號的關(guān)系，一般分為電壓響應度RV和電流響應度RI。

如果產(chǎn)品沒(méi)有明確寫(xiě)出，看單位即可。比如本文例舉的這個(gè)產(chǎn)品，響應度0.95A/W@1550nm，明顯就是電流響應度。

它表明輸入的光功率和響應光電流的比值，至于為什么要專(zhuān)門(mén)表明是1550nm下的響應度，那是因為響應度本身就是波長(cháng)的函數，需要選擇一個(gè)波長(cháng)去比較。

跨阻增益

表示該款探測器還會(huì )對產(chǎn)生的光電流進(jìn)行跨阻放大，從而變成電壓信號，單位是V/A。

飽和光功率表示該款探測器能響應的最大功率

超過(guò)這個(gè)光功率值后，探測器的輸出信號不再隨著(zhù)輸入光功率的變大而變大，不再滿(mǎn)足之前定義的響應度了。以PD-100M-A為例，它的飽和光功率是140uW，響應度是0.95A/W，相乘得到飽和光電流是133uA，然后經(jīng)過(guò)30kV/A的跨阻增益，最終輸出的飽和電壓是3.99V。

NEP，用于表示探測器最小可探測的功率。

因為所有的探測器都是存在本底噪聲的，如果您輸入的光功率十分微弱，引發(fā)的光電流全被淹沒(méi)在噪聲里面，那么這個(gè)光功率認為是沒(méi)有探測到?，F在想象這么一種情況，我們逐漸增加輸入光功率，直到激發(fā)的電信號正好和噪聲齊平，再高一點(diǎn)，就會(huì )超出本底噪聲顯現出來(lái)了。這個(gè)功率值，我們就定義為探測器的噪聲等效功率（Noise Equivalent Power,NEP）。

問(wèn)

現在我們看到PD-100M-A的NEP參數，5pW/sqrt(Hz)。噪聲等效功率的單位不應該是功率嗎？

問(wèn)

為什么會(huì )除以sqrt(Hz)?

答

實(shí)際上這里的NEP是歸一化的，它將原來(lái)的NEP再除以帶寬的平方根，才得到這個(gè)歸一化的NEP。所以我們直接將5pW/sqrt(Hz)×sqrt(100MHz)，得到50nW，才是該探測器能探測到的最小光功率值。

輸出耦合方式，分為DC耦合和AC耦合兩種。

DC耦合可以理解為原始電壓信號直接輸出，AC耦合額外添加了直流電壓信號的過(guò)濾，只輸出交流信號。

剩下的一些通用器件參數，本文不再贅述。

產(chǎn)品圖片	產(chǎn)品名稱(chēng)	產(chǎn)品鏈接
	銦鎵砷 InGaAs 單元探測器 PD系列 800~1700nm	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=212
	銦鎵砷 InGaAs 高速放大型光電探測器 PDA系列 800-1700nm	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=827
	碲鎘汞 MCT(HgCdTe) 帶光浸式光伏探測器的可編程紅外探測模塊 2-12μm/2.5-7μm	?http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=562?
	碲鎘汞 MCT(HgCdTe) 熱電冷卻光電導 中紅外光電導探測器 2.0-15um	http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=266
	美國 EOT 高速光電探測器(InGaAs/Si/GaAs) 830/1300/2000nm	?http://www.microphotons。。ｃｎ/?a=cp3&id=534?