Kluczowe elementy testowania fotodetektorów

Kluczowe elementyfotodetektortestowanie

Szerokość pasma i czas narastania (znany również jako czas reakcji) fotodetektorów, jako kluczowe parametry w testowaniu detektorów, przyciągnęły obecnie uwagę wielu badaczy optoelektroniki. Autor odkrył jednak, że wiele osób w ogóle nie rozumie tych dwóch parametrów. Dzisiaj JIMu Optoresearch przedstawi wszystkim zagadnienie szerokości pasma i czasu narastania fotodetektorów.

W poprzednim artykule na temat wyboru podstawowych parametrów dlafotodiodyWprowadziliśmy, że zarówno czas narastania (τr), jak i czas opadania (τf) są kluczowymi wskaźnikami pomiaru szybkości reakcji fotodetektorów. Szerokość pasma 3 dB, jako wskaźnik w dziedzinie częstotliwości, jest ściśle powiązana z czasem narastania w odniesieniu do szybkości reakcji. Zależność między szerokością pasma BW fotodetektora a jego czasem reakcji Tr można z grubsza obliczyć za pomocą następującego wzoru: Tr = 0,35/BW.

Czas narastania to termin w technologii impulsowej, opisujący i oznaczający, że sygnał narasta od jednego punktu (zwykle: Vout*10%) do drugiego punktu (zwykle: Vout*90%). Amplituda narastającego zbocza sygnału czasu narastania odnosi się zazwyczaj do czasu narastania od 10% do 90%. Zasada pomiaru: Sygnał jest przesyłany określoną ścieżką, a inna głowica próbkująca służy do uzyskania i pomiaru wartości impulsu napięcia na odległym końcu.

Czas narastania sygnału ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia problemów z integralnością sygnału. Zdecydowana większość problemów związanych z wydajnością aplikacji produktu w projektowaniuszybki fotodetektorSą z tym związane. Wybierając fotodetektor, należy zwrócić na to szczególną uwagę. Ważne jest, aby zrozumieć, że czas narastania ma znaczący wpływ na wydajność układu. Dopóki mieści się on w określonym zakresie, należy go traktować poważnie, nawet jeśli jest to bardzo nieprecyzyjny zakres. Nie ma potrzeby precyzyjnego definiowania tego standardu zakresu, ani nie ma on praktycznego znaczenia. Należy jedynie pamiętać, że obecna technologia przetwarzania chipów znacznie skróciła ten czas, osiągając poziom ps. Czas zwrócić uwagę na jego wpływ.

Wraz ze skracaniem się czasu narastania sygnału, problemy takie jak odbicie, przesłuch, zapadanie się orbity, promieniowanie elektromagnetyczne i odbicie od podłoża, spowodowane sygnałem wewnętrznym lub wyjściowym fotodetektora, stają się poważniejsze, a problem szumu staje się trudniejszy do rozwiązania. Z perspektywy analizy widmowej, skrócenie czasu narastania sygnału jest równoznaczne ze zwiększeniem szerokości pasma sygnału, co oznacza, że ​​w sygnale jest więcej składowych o wysokiej częstotliwości. To właśnie te składowe o wysokiej częstotliwości utrudniają projektowanie. Linie połączeń międzysystemowych muszą być traktowane jako linie transmisyjne, co prowadziło do wielu problemów, które wcześniej nie występowały.

Dlatego w procesie stosowania fotodetektorów należy mieć na uwadze następującą koncepcję: gdy sygnał wyjściowy fotodetektora ma strome zbocze narastające lub nawet znaczne przeregulowanie, a sygnał jest niestabilny, jest bardzo prawdopodobne, że zakupiony fotodetektor nie spełnia odpowiednich wymagań projektowych dotyczących integralności sygnału i nie może spełnić rzeczywistych wymagań aplikacji pod względem parametrów szerokości pasma i czasu narastania. Wszystkie produkty detektorów fotoelektrycznych JIMU Guangyan zawierają najnowsze zaawansowane układy fotoelektryczne, szybkie układy wzmacniaczy operacyjnych i precyzyjne układy filtrów. Zgodnie z rzeczywistymi charakterystykami sygnału aplikacji klientów, dopasowują one szerokość pasma i czas narastania. Każdy krok uwzględnia integralność sygnału. Unikaj typowych problemów, takich jak wysoki szum sygnału i niska stabilność, spowodowanych niedopasowaniem szerokości pasma do czasu narastania w zastosowaniach fotodetektorów dla użytkowników.