Si増幅フォトディテクタ、ファイバー結合型
- Wavelength Range from 400 - 1000 nm
- High Signal-to-Noise Ratio
- Fixed or Switchable Gain Versions
- Ultrafast Up to 1.5 GHz
FPD510-FC-VIS
Fixed Gain
250 MHz Max Bandwidth
FPD310-FC-VIS
Switchable Gain
1500 MHz Max Bandwidth
FPD610-FC-VIS
Fixed Gain
600 MHz Max Bandwidth
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用途例 | |
FPD310-FC-VIS | FPD510-FC-VIS&FPD610-FC-VIS |
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特長
- 波長範囲:400 nm~1000 nm
- 製品組み込みが容易、FC/PCコネクタでファイバに結合
- 低ノイズ増幅器内蔵
- ACアダプタが付属(国内用には動作確認済みの15V電源が付属します)
高感度シリコン(Si) PINフォトディテクタには高利得・低ノイズのRF増幅器内蔵型(FPD310-FC-VIS)とトランスインピーダンス増幅器内蔵型(FPD510-FC-VISとFPD610-FC-VIS)があり、何れも使いやすいフォトディテクタです。
FPD310-FC-VISは高利得・高帯域幅で、極めて早い立ち上がり時間と高い信号対雑音比が得られるよう最適化されています。 利得は2段階の切り替えが可能なため、多くの用途に合わせて性能を発揮できます。AC結合デバイスの3 dB帯域幅は、5~1000 MHzです。
フォトディテクタFPD510-FC-VISおよびFPD610-FC-VISは、それぞれ250 MHzと600 MHzまでの周波数範囲において、低光量の光ビート信号やパルス形状を検出するうえで最大の信号対雑音比が得られるように最適化されています。どちらのディテクタも利得は固定です。FPD510-FC-VISの立ち上がり時間は2 ns、FPD610-FC-VISは1 nsです。DC結合デバイスであるFPD510-FC-VISおよびFPD610-FC-VISの3 dB帯域幅は、それぞれ200 MHzおよび500 MHzです。
コンパクトな設計により、製品への組み込みが容易です。 これらのディテクタはFC/PCコネクタを介してファイバと結合します。また電源供給用のACアダプタが付属します。自由空間光向けのSiディテクタについてはこちらをご覧ください。
信号出力:SMAメス型
(フォトディテクタ)
オシロスコープやRFスペクトラムアナライザなどのモニタ装置に50Ωインピーダンスで接続できます。
メス型(電源ケーブル)
オス型電源コネクタ(フォトディテクタ)
※国内用には動作確認済みの15v電源が付属します
パルスレーザ:パワーとエネルギーの計算
パルスレーザからの放射光が、使用するデバイスや用途に適合するかどうかを判断する上で、レーザの製造元から提供されていないパラメータを参照しなければならない場合があります。このような場合、一般には入手可能な情報から必要なパラメータを算出することが可能です。次のような場合を含めて、必要な結果を得るには、ピークパルスパワー、平均パワー、パルスエネルギ、その他の関連するパラメータを必要とすることがあります。
- 生物試料を損傷させないように保護する
- フォトディテクタなどのセンサにダメージを与えることなくパルスレーザ光を測定する
- 物質内で蛍光や非線形効果を得るために励起を行う
パルスレーザ光のパラメータは下の図1および表に示します。参照用として、計算式の一覧を以下に示します。資料を ダウンロードしていただくと、これらの計算式のほかに、パルスレーザ光の概要、異なるパラメータ間の関係性、および計算式の適用例がご覧いただけます。
計算式 | ||||
、 | ||||
平均パワーから算出するピークパワー、ピークパワーから算出する平均パワー : | ||||
、 | ||||
平均パワーおよびデューティーサイクルから算出するピークパワー*: | ||||
*デューティーサイクル() はレーザのパルス光が放射されている時間の割合です。 |
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図1: パルスレーザ光の特性を記述するためのパラメータを、上のグラフと下の表に示します。パルスエネルギ (E)は、パルス曲線の下側の黄色の領域の面積に対応します。このパルスエネルギは斜線で表された領域の面積とも一致します。
パラメータ | シンボル | 単位 | 説明 | ||
---|---|---|---|---|---|
パルスエネルギ | E | ジュール[J] | レーザの1周期中に放射される1パルスの全放射エネルギ。 パルスエネルギはグラフの黄色の領域の面積に等しく、 これは斜線部分の面積とも一致します。 | ||
周期 | Δt | 秒 [s] | 1つのパルスの開始から次のパルスの開始までの時間 | ||
平均パワー | Pavg | ワット[W] | パルスとして放射されたエネルギが、1周期にわたって 均一に広がっていたと仮定したときの、 光パワーの大きさ(光パワー軸上の高さ) | ||
瞬時パワー | P | ワット[W] | 特定の時点における光パワー | ||
ピークパワー | Ppeak | ワット [W] | レーザから出力される最大の瞬時パワー | ||
パルス幅 | 秒 [s] | パルスの開始から終了までの時間。一般的にはパルス形状の 半値全幅(FWHM)を基準にしています。 パルス持続時間とも呼ばれます。 | |||
繰り返し周波数 | frep | ヘルツ [Hz] | パルス光が放射される頻度を周波数で表示した量。 周期とは逆数の関係です。 |
計算例
下記のパルスレーザ光を測定するのに、最大入力ピークパワーが75 mW
のディテクタを使用するのは安全かどうかを計算してみます。
- 平均パワー: 1 mW
- 繰り返し周波数: 85 MHz
- パルス幅: 10 fs
1パルスあたりのエネルギは、
と低いようですが、ピークパワーは、
となります。このピークパワーはディテクタの
最大入力ピークパワーよりも5桁ほど大きく、
従って、上記のパルスレーザ光を測定するのに
このディテクタを使用するのは安全ではありません。
Posted Comments: | |
adarsh jain
 (posted 2019-12-18 04:27:18.7) Kindly let me know the min. average optical i/p power that can be detected faithfully with this detector. asundararaj
 (posted 2020-02-04 10:42:52.0) Thank you for contacting Thorlabs. The minimum detectable power by detectors would depend on the NEP of the detector and the repetition rate of your laser. ali.mirvakili
 (posted 2013-01-30 17:13:05.57) Hello,
I have the PDA10A, but I need the photodetector which has higher bandwidth and also high gain; I came across the FPD310-FV and FDP510-FV; I could not see the transimpedance gain (V/A)in their spec compare to the spec of PDA10A; does it mean that these two detectors does not have the gain stage inside?
My other question is related to this sentence given in the Overview of FPD310-FV:"This photodetector is not suitable for pulses longer than 30 ns or continuous light levels." I do need to test the pulses with the pulse width of 100 ns to 10 ns, so it means that this detector is not gonna work for me, right? Do you have any detector with the same bandwidth (around 1GHz)which also has a high gain of around 40dB?
Thanks, jlow
 (posted 2013-02-06 16:26:00.0) Response from Jeremy at Thorlabs: The gain is given at 750nm (which has a responsivity of about 0.5A/W). Therefore, the gain for setting 1 would be about 10^5 V/A and for setting 2 would be about 10^3 V/A. The FPD310-FV has a 3dB bandwidth of 10-900MHz, which is where the 30ns number come from. I will contact you directly to discuss about your application requirements. |