1.PSD傳感器介紹
psd位置傳感器是一種能測量光點在探測器表面上連續位置的光學探測器。是一種新型的光電器件,或稱為坐標光電池。它是一種非分割型器件,可將光敏面上的光點位置轉化為電信號。psd由p襯底、pin 光電二極管及表面電阻組成。具有位置分辨率高,響應速度快和處理電路簡單等優點。
2.PSD傳感器特性
- 位置分辨率高;
- 可減少來自日光和日光燈的干擾;
- 極間電阻高(對於S3271~S3274 系列) ;
- 響應速度高(對於S3271~S3274 系列) ;
- 可以同時測量位置和強度;
- 檢測數據只與光點的能量中心有關;
- 可靠性高。
3.PSD工作原理
PSD分兩種類型:一維PSD(稱1D-PSD)和兩維PSD(稱2D-PSD)探測器。
如圖1截面圖所示,PSD由在平面硅襯底上的三層組成:P型層在表面,N型層在另一面,I層在它們中間。落在PSD上的入射光轉換成光電子后由P型層上兩端電極探測並形成光電流。
當一束光落在PSD上,相應於光能量的電荷在入射點產生,電荷通過P型電阻層被電極收集。P型層是均勻一體的電阻層,被電極收集到的光電流與入射點和電極間距成反比。由此可得出如下公式:I1和I2是電極的光電流,L和I0分別代表電極間距和總光電流。
由公式(3),(4),(7),(8)顯示,不同的比率可得出相應的與光能量無關的入射光點的位置。
4.PSD常見型號
2D-PSD是一種改進型四側面結構,包括改進敏感面和電極。另外,器件暗電流小,響應速度高和設置偏壓容易,邊緣畸變小。
1D-PSD,2D-PSD分別是1D-PSD和2D-PSD非調制信號處理板。只要簡單地把處理板連接電源,位置信號就能精確得到。
1.一維PSD位置傳感器
PSD-0220(1D-PSD)
有效光敏面 2.0×20mm
分辨率 1μm 光譜
響應范圍 380~1100nm
響應時間 1μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-2534(1D-PSD)
有效光敏面 2.5×34mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 5μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-1315(1D-PSD)
有效光敏面 1.3×15mm
分辨率 0.1μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 0.8μs
工作溫度 -10~60℃
2.二維PSD位置傳感器
PSD-1010(2D-PSD)
有效光敏面 10×10mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 0.8μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-1515(2D-PSD)
有效光敏面 15×15mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 0.8μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-2121(2D-PSD)
有效光敏面 21×21mm
分辨率 2μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 1μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-2727(2D-PSD)
有效光敏面 27×27mm
分辨率 2μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 2μs
工作溫度 -10~60℃
PSD-4343(2D-PSD)
有效光敏面 43×43mm
分辨率 5μm
光譜響應范圍 380~1100nm
響應時間 5μs
工作溫度 -10~60℃