技术参数
C30902和C30921系列
用于微光应用的高速固态探测器
C30902EH系列雪崩光电二极管非常适合广泛的应用,包括激光雷达、测距、小信号荧光、光子计数和条形码扫描。
Excelitas Technologies的C30902EH系列雪崩光电二极管采用双扩散“穿透”结构制造。这种结构在400到1000纳米之间提供了高响应度,并且在所有波长上都提供了极快的上升和下降时间。该器件的响应度与高达800 MHz的调制频率无关。探测器芯片密封在一个改进的TO-18封装的平板玻璃窗后面。感光表面的有效直径为0.5 mm。
C30921EH封装在TO-18光管中,该光管允许从聚焦点或直径高达0.25 mm的光纤将光有效耦合到探测器。密封的TO-18封装允许光纤与光管端部匹配,以最大限度地减少信号损失,而无需担心危及探测器稳定性。C30902EH-2或C30902SH-2(带内置905nm通带滤波器的密封TO-18封装)和C30902BH(带密封球透镜)构成了C30902系列。
C30902SH和C30921SH均选用具有极低噪声和体暗电流的C30902EH和C30921EH光电二极管。它们适用于超微光级应用(光功率小于1 pW),可在增益高达250或更高的正常线性模式(VrVbr)下的光子计数器使用,其中单个光电子可触发约108个载波的雪崩脉冲。在这种模式下,不需要放大器,单光子检测概率可能高达约50%。
光子计数在门控和符合技术用于信号检索的情况下也是有利的。
主要特征
高量子效率:在830 nm时为77%
C30902SH和C30921SH可在盖革模式下运行
C30902EH/SH-2型,带内置905 nm过滤器
C30902BH型,带球形透镜
密封包装
室温下的低噪音
高响应度–内部雪崩增益超过150
光谱响应范围- (10%Q.E.点)400至1000纳米
时间响应–通常为0.5纳秒
宽工作温度范围-40°C至+70°C
符合RoHS标准
应用
•激光雷达
•测距
•小信号荧光
•光子计数
•条形码扫描
表1。电光特性
测试条件:外壳温度=22?C,除非另有规定,请参见下页的注释。
| C30902EH/C30902EH-2 | C30902SH | C30902SH-TC |
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Detector Type | C30902BH C30921EH | C30902SH-2 C30921SH | C30902SH-DTC |
Parameter | Min | Typ | Max | Min | Typ | Max | Min | Typ | Max | Units |
感光区 |
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有效直径 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | mm |
active area | 0.2 | 0.2 | 0.2 | mm2 |
光管特性(C30921) |
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光管数值孔径 | 0.55 | 0.55 | [no units] |
岩芯折射率(n) | 1.61 | 1.61 | [no units] |
芯径 | 0.25 | 0.25 | mm |
Field of view α (see Figure 15) 视野α(见图15) |
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带标准/球形透镜窗口 (-2)内置905 nm滤光片 | 90 55 | 90 55 | 122 N/A | Degrees |
带灯管(在空气中) | 33 | 33 | N/A |
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Field of view α’ (see Figure 15) |
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带标准窗口/球透镜 | 114 | 114 | 129 | Degrees |
(-2)内置905 nm滤光片 | 78 | 78 | N/A |
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击穿电压, Vbr |
| 225 |
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| 225 |
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| 225 |
| V |
反向偏置温度系数, Vr,恒定增益电压 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | V/?C |
探测器温度(见注2) |
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-TC | 0 | ?C |
-DTC | -20 | ?C |
Gain (see note 1) |
| 150 |
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| 250 |
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| 250 |
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响应度 |
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830 nm时(不适用于-2) | 70 | 77 | 117 | 128 | 128 | A/W |
at 900 nm | 55 | 65 | 92 | 108 | 108 | A/W |
量子效率 |
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at 830 nm (not applicable for -2) | 77 | 77 | 77 | % |
at 900 nm | 60 | 60 | 60 | % |
Dark current, id |
| 15 | 30 |
| 15 | 30 |
| 15 | 30 | nA |
-TC (at 0 °C) |
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| 2 |
| nA |
-DTC (at -20 °C) |
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| 1 |
| nA |
Noise current, in (see note 3) -TC (at 0 °C) |
| 0.23 | 0.5 |
| 0.11 | 0.2 |
| 0.04 |
| pA/?Hz pA/?Hz |
-DTC (at -20 °C) |
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| 0.02 | pA/?Hz |
电容 |
| 1.6 | 2 |
| 1.6 | 2 |
| 1.6 | 2 | pF |
Rise/Fall time, RL=50 ? 10% to 90% points |
| 0.5 | 0.75 |
| 0.5 | 0.75 |
| 0.5 | 0.75 | ns |
90% to 10% points | 0.5 | 0.75 | 0.5 | 0.75 | 0.5 | 0.75 | ns |
最大驱动电流 |
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-TC | 1.8 | A |
-DTC | 1.4 | A |
最大偏置电压 |
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-TC | 0.8 | V |
-DTC | 2.0 | V |
5%光子检测时的暗计数率 probability (830 nm) (see Figure 9 and note 4) |
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| 5000 | 15000 |
| 1100 (-TC) 250 (-DTC) | 15000 | cps |
电压高于Vbr,光子探测概率为5%(830nm) (见图7和注4) |
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| 2 |
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| 2 |
| V |
5%光子检测时的脉冲比后 概率(830nm)(注5) |
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| 2 | 15 |
| 2 |
| % |
1.在特定直流反向工作电压下,Vop或Vr,随每个装置提供,光斑直径为0.25 mm(C30902EH,SH)或0.10 mm(C30921EH,SH)。在180至250V的电压下运行,设备将满足上述电气特性限制。
2.热敏电阻的温度(开尔文)可为
使用以下方程式计算:[??] = ?? ,
项次(??/??∞)
式中,R是测量的热敏电阻电阻,单位为?,
?? = 3200,R0=5100Ω,T0=298.15 K和r∞ =
? ??R e ? 0.1113
表2–最大额定值
1.雪崩光电二极管中散粒噪声电流的理论表达式为in=(2q(Ids+(IdbM2+PORM)F)BW)?,其中q是电子电荷,Ids是暗表面电流,Idb是暗体电流,F是过量噪声系数,M是增益,PO是器件上的光功率,BW是噪声带宽。对于这些装置,F=0.98(2-1/M)+0.02 M(参考文献:PP Webb,RJ McIntyre,JJ Conradi,“RCA审查”,第35卷第234页,(1974年))。
2.C30902SH和C309021SH可在更高的检测概率下运行。(参见盖革模式操作部分)。
3.主脉冲后1μs至60秒发生脉冲后。