Products Home小型差分ディテクタ
- Differential Photodiode Pair with DC-Coupled Output
- High Quantum Efficiency Models for Quantum Applications
- Low-Artifact Models for OCT Applications
- Volume Pricing Available for OEMs
BDX1EVB
Evaluation Board for BDX Family Detectors
BDXQ1A
High Quantum Efficiency Compact Balanced Detector with SMF-28e Fiber Leads and FC/APC Connectors
Detail View of a BDX3BF Detector
2.00"
(50.8 mm)
2.00"
(50.8 mm)
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| Key Specificationsa,b | ||
|---|---|---|
| Item # Prefix | BDXQ1 | BDX3 |
| Responsivity | 1.2 A/Wc | 0.6 - 0.9 A/Wd |
| -3 dB Bandwidth | DC to 3 GHz | DC to 5 GHz |
| Impulse Response (FWHM) | 120 ps | 70 ps |
| Wavelength Range | 1525 - 1575 nm | 980 - 1625 nm |
- 量子検出システム
- OEM用差分ディテクタ
- OCTシステム
- LIDARシステム
- 光周波数領域リフレクトメトリ(OFDR)
- 小型の検出システム
| Balanced Detector Selection Guide |
|---|
| Balanced Detectors with Fast Monitor Output |
| Large-Area Balanced Amplified Detectors |
| Suitable for OCT |
| Compact Balanced Amplified Detectors |
| Compact Balanced Detectors |
| OCT Balanced Detectors with Fast Monitor Output |
| Auto-Balanced Detector with Avalanche Photodiodes |
| Polarization-Dependent Balanced Detector |
特長
- 高い量子効率を有する差分フォトディテクタ(BDXQ1から始まる型番)
- 効率を最大化させるための低損失光学設計
- 差分フォトディテクタ(BDX3から始まる型番)
- OCT用途向けに最適化された低アーティファクト性能
- 小型のパッケージ：13.0 mm x 11.2 mm x 3.3 mm
- 表面実装部品(PCBへ直接はんだ付け)
- FC/APC、FC/PC、LC/PCコネクタ付きをご用意
BDXシリーズの高速・小型差分ディテクタ(特許出願中)は、低アーティファクト性能が求められる、要件の厳しい製品組み込み用に設計されています。表面実装パッケージの基板上には、ファイバおよびフォトダイオードアレイが構成されており、優れた応答マッチングと正確なタイミングでの差分信号検出ができるようになっています。この設計により、高いコモンモード除去比(CMRR)と低いクロストークが達成されます。
これらのディテクタの光電子構造は、スペースやコストが重要視される大量生産の用途に対応できるようシンプルかつコンパクトになっています。また、このコンパクトな取付部により、標準的な回路基板に簡単に組み込むことができ、その後に続く増幅器などの部品を高速接続することができます。BDXシリーズのディテクタには、増幅器は内蔵されておりません。
ペアのファイバに入力した光は2つのフォトダイオードでそれぞれ検出されます。フォトダイオードは、正および負のバイアス電圧を印加され、その出力は差動信号として1本のコモン出力から出力されます。内部の光学部品設計の工夫により、不要な反射光が光路の前方または後方に散乱するのを防ぎます。
BDXQ1シリーズの高い量子効率を有する小型差分ディテクタは、1550 nmにおいて97%の典型的な量子効率を示し、周波数応答帯域幅はDC～3 GHzとなっています。光検出デバイスはシングルモードファイバSMF-28eのペアに結合され、Ø900 µmのルースバッファジャケットが取り付けられています。各ディテクタの2本のファイバの長さは1 mmレベルで合わせられており、ナローキー付きFC/APCまたはFC/PCコネクタ付きを標準品としてご用意しています。ご要望に応じてLC/PCコネクタ付きのタイプも標準品としてご提供可能です。
BDX3シリーズの小型差分ディテクタの周波数応答帯域幅はDC～5 GHzで、帯域の異なる2種類のシングルモードファイバから選択可能です。ディテクタBDX3Cxは980～1260 nmの波長範囲での用途向けのファイバHI1060付きで、ファイバにはØ900 µmのルースバッファジャケットが付いています。BDX3Bxシリーズのディテクタは1260～1625 nmの波長範囲での用途向けのSMF-28 Ultraファイバ付きで、ファイバにはØ900 µmのルースバッファジャケットが付いています。各モデルの2本のファイバの長さは1 mmレベルで合わせられており、ナローキー付きFC/APCまたはFC/PCコネクタ付きを標準品としてご用意しています。ご要望に応じてLC/PCコネクタ付きのタイプも標準品としてご提供可能です。
当社では、ラボ環境でBDXシリーズの差分ディテクタをテストするための評価基板BDX1EVBもご用意しています。このボードは、BDXシリーズのディテクタを所定の位置にはんだ付けするために、サイズは規定となっています。また、電源と電流のモニターリードを接続するポイントも規定位置に設定されています。評価基板BDX1EVBには、高速の出力信号をSMAコネクタに伝播するためのマイクロ同軸ケーブルが付属します。
旧製品のバランスディテクタBDX1xシリーズについて
BDX3シリーズのディテクタのように低アーティファクト性能が必要ではない場合には、同様のフォームファクタと帯域幅の製品(旧製品BDX1xシリーズ)もご用意しております。詳細は当社までお問い合わせください。
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BDXシリーズディテクタ用外部ピン接続
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BDXシリーズディテクタ内部の電子構造
BDXシリーズ差分ディテクタの動作
当社のBDX3シリーズの差分ディテクタは、2つの信号の差動検出を行います。各デバイスは、2つの光入力信号を整合性の高いフォトダイオードのアレイにファイバーアレイが接続されています(右図参照)。出力は2つの入力信号の差となるため、コモンモードノイズが大幅に低減されます。
右端の図は、ディテクタをハーフビア接続するための外部ピン接続を示しています。ハーフビアのはんだ付けは素早くきれいに行う必要があります。内部の光電子部品の損傷を防ぐために、はんだ付けは各接続点について250 °C、5秒を超えないようにしてください。評価基板BDX1EVBやその他のPBCに取り付ける場合は、出力部近くにある7つのハーフビア接点すべてと、後方の2つのコーナにある接地点をそれぞれ1点以上はんだ付けし、合計で9つの接点がはんだ付けされるようにしてください。はんだ付けはすべて手動で行ってください。リフロー炉の使用はデバイスの損傷につながります。詳しい取付方法については、評価基板BDX1EVBのスペックシートをご覧ください。
モジュール内の部品は静電気により容易に破壊されます。電気的な接続を行う前に、必ず取扱者や機器に対して適切な放電防止対策を講じてください。この対策は、同軸ケーブルの取り扱いの際にも当てはまります。
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差分ディテクタBDX3BAの底面のサイズ。すべてのBDXシリーズディテクタで同じです。
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差分ディテクタBDX3BAを上から見た図。すべてのBDXシリーズディテクタで同じです。
このタブでは、BDXシリーズのディテクタを評価ボードBDX1EVBまたはカスタム仕様のPCBにはんだ付けする方法をご紹介します。この方法ははんだ付けの経験のある方にお勧めいたします。ボードBDX1EVBの動作についての詳細は、BDX1EVBのスペックシートをご覧ください。
材質と部品
- ジェル状接着剤、急速硬化温度75 °C
- 部品をPCBにはんだ付けするためのはんだ
- 使用するはんだに適したフラックス
- 75 °Cの温度を維持できるホットプレート
- こて先形状がディテクタBDXのエッジキャスタレーションに適合するはんだごて
はんだ付けの推奨手順
BDXシリーズのディテクタを評価ボードBDX1EVBにはんだ付けするときの推奨手順を、以下で順を追ってご紹介します。右の動画では、手順5と6を2つの接続点について示しています。
注：はんだ付けは素早くきれいに行う必要があります。 内部の光電気部品の損傷を防ぐために、はんだ付けは各接続点について250 °Cで5秒を超えないようにしてください。
1. ホットプレート(加熱はOFF)上に置いたボードBDX1EVBの中央にジェル状の接着剤を少量つけます。はんだ付けの接着点に漏れ出さないよう、ごく少量の接着剤を使用します。不要な動きを防ぐため、定格75 °Cのテープを使用してボードをホットプレートに固定できます。
2. ディテクタBDX3を評価ボード上に設置し、ボードの穴にアライメントピンが差し込まれていることを確認してください。エッジキャスタレーションがボード上のパットにできるだけ近づくように調整します。
3. ホットプレートの温度を75 °Cに設定し、接着剤が硬化するまで十分な時間放置します。
4. ホットプレートの温度を75 °Cに保ちながら、はんだごての温度を400 °Cに設定します。
5. 小さなシリンジを使用して、少量のフラックスをディテクタの各パッドとそれに隣接するキャスタレーションに塗布し、コーティングされていることを確認します(右上の動画参照)。
6. 少量のはんだをこて先につけ、キャスタレーションとパッドを素早く接続します。必要に応じてはんだを追加してください。クリーンで光沢のあるフィレットがパッドとキャスタレーションの間に形成されるはずです。フィレットを形成するのが難しい場合、低温はんだを使用すると効果があるかもしれません。
7. 出力部とバイアスの近くにある7つの接続点すべてと、背面の四隅にある少なくとも1つの接地点について5～6の手順を繰り返します。
8. 余分なフラックスは、イソプロピルアルコールに浸したポリエステル製のクリーンルーム対応の綿棒で拭いてください。
| Posted Comments: | |
William Rosas
(posted 2024-06-14 10:41:53.877) Hello.
Thanks for such interesting products. Could you please provide a value for the NEP of your fast detectors?
Best regards,
William cdolbashian
(posted 2024-06-28 12:00:11.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry. The NEP of a device is derived largely from the Thermal and Shot noise within a given device. Depending on the configuration of your electronics, these values will change, and as a result the NEP will vary. I have contacted you directly to assist in estimation of the NEP for your given system implementation. Taylor Bates
(posted 2024-01-12 13:40:29.01) Are any plans in the future for you all to have a Silicon version of these detectors for fast balanced detection at shorter wavelengths? Thanks in advance. ksosnowski
(posted 2024-01-17 04:12:54.0) Hello Taylor, thanks for reaching out to Thorlabs. We are currently developing BDX modules for visible wavelengths, but they will use a GaAs photodiode array rather than Silicon. We do not however have an expected timeline for this new product currently. Glenn Goranson
(posted 2022-01-27 11:57:12.16) Is there an option for a 2050nm version of this device? What is the noise level? What would it take for a custom solution? Thanks. cdolbashian
(posted 2022-02-10 11:43:18.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry! If you are referring to the dark noise of this device, we spec <50nA of dark current, though the typical value is <10nA under a 10V bias. Regarding a custom solution, I have reached out to you directly to discuss your specific requirements. In the future, please feel free to contact techsales@thorlabs.com for your custom inquiries! Minji Hyun
(posted 2022-01-04 07:02:22.28) Is there any information on series resistance of BDX1BA? cdolbashian
(posted 2022-01-04 11:52:04.0) Thank you for reaching out to us here at Thorlabs. The series resistance of the BDX1BA device is typically on the order of a few Ohms. |
ズーム- 量子効率：1550 nmにおいて97%
- 効率を最大化させるための低損失光学設計
BDXQ1シリーズの高量子効率差分フォトディテクタは、1550 nmにおいて量子効率を最大化し、すべての光子を回収できるように設計されています。こちらのディテクタは、1550 nmで1.2 A/Wの応答性と3 GHzの帯域幅を得られます。 ±12 Vのバイアス電圧を必要とし、Ø900 µmのルースバッファジャケットが付いたシングルモードファイバSMF-28eのペアに結合されています。各ディテクタの2本のファイバの長さは1 mmレベルで合わせられており、ナローキー付きFC/APCまたはFC/PCコネクタ付きを標準品としてご用意しています。ご要望に応じてLC/PCコネクタ付きのタイプも標準品としてご提供可能です。
| Key Specsa,b | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Item # | Full Specs | -3 dB Bandwidth | Impulse Response | Wavelength Range | Responsivity | Quantum Efficiency | Fiber Connector | Fiber Type | Mode Field Diameter |
| BDXQ1A |  | DC - 3 GHz | 120 ps | 1525 - 1575 nm | 1.2 A/W @ 1550 nm | 97% @ 1550 nm | FC/APCc | SMF-28e | 10.4 ± 0.5 µm @ 1550 nm |
| BDXQ1F | | FC/PCc | |||||||
- 詳しい仕様は型番横の青いInfoアイコン()をクリックするとご覧いただけます。
- すべての仕様は25 °Cにおける典型値です。 入力パワーの均衡がとれているとき、最良の性能が得られます。ファイバーコネクタをアライメントすることで、入力パワーの不均衡が生じる場合があります。
- 2.0 mmのナローキー
ズーム- OCT用途向けに低いアーティファクトおよび低内部反射設計
- 980～1260 nmまたは1260～1625 nmの波長範囲に対応
BDX3シリーズの小型差分ディテクタは、DC～5 GHz の周波数応答帯域幅を有し、低アーティファクト性能を発揮できるよう最適化されており、OCTの用途に適しています。こちらのディテクタは±12 Vのバイアス電圧を必要とし、2種類のシングルモードファイバでご用意しています。ディテクタBDX3Cxは980～1260 nmの波長範囲での用途向けのファイバHI1060付きで、ファイバにはØ900 µmのルースバッファジャケットが付いています。BDX3Bxシリーズのディテクタは1260～1625 nmの波長範囲での用途向けのSMF-28 Ultraファイバ付きで、ファイバにはØ900 µmのルースバッファジャケットが付いています。各モデルの2本のファイバの長さは1 mmレベルで合わせられており、ナローキー付きFC/APCまたはFC/PCコネクタ付きを標準品としてご用意しています。ご要望に応じてLC/PCコネクタ付きのタイプも標準品としてご提供可能です。
| Key Specsa,b | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Item # | Full Specs | -3 dB Bandwidth | Impulse Response | Wavelength Range | Responsivity | Fiber Connector | Fiber Type | Mode Field Diameter |
| BDX3CA | | DC - 5 GHz | 70 ps | 980 - 1260 nm | 0.6 A/W @ 1060 nm | FC/APCc | HI1060 | 6.2 ± 0.3 µm @ 1060 nm |
| BDX3CF | | FC/PCc | ||||||
| BDX3CL | | LC/PC | ||||||
| BDX3BA | | 1260 - 1625 nm | 0.8 A/W @ 1310 nm 0.9 A/W @ 1550 nm | FC/APCc | SMF-28 Ultra | 9.2 ± 0.4 µm @ 1310 nm 10.4 ± 0.5 µm @ 1550 nm | ||
| BDX3BF | | FC/PCc | ||||||
| BDX3BL | | LC/PC | ||||||
- 詳しい仕様は型番横の青いInfoアイコン()をクリックするとご覧いただけます。
- すべての仕様は25 °Cにおける典型値です。 入力パワーの均衡がとれているとき、最良の性能が得られます。ファイバーコネクタをアライメントすることで、入力パワーの不均衡が生じる場合があります。
- 2.0 mmのナローキー
ズーム
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差分ディテクタBDX3BAを評価ボードBDX1EVBにはんだ付けし、正/負のリード線とアース線をはんだで接続した様子
- BDXシリーズディテクタを取り付けるためのプリント回路基板(PCB)
- PD電流モニタ用のテストポイント
- UMCC-to-SMA同軸出力ケーブル
評価ボードBDX1EVBを使用することで、BDXシリーズディテクタを所定の位置にはんだ付けで取り付けられるため、一般的なケーブルとコネクタを使用して電源と出力部を接続することができます。BDXシリーズディテクタ周囲のハーフビアコンタクトは、あらかじめ設定された評価ボードの接触点にはんだ付けできます。評価ボードBDX1EVBには、高速の出力信号をSMAコネクタを通じて伝送するためのマイクロ同軸ケーブルが付属します。
当社の評価ボードBDX1EVBには、アースおよび電源接続用の接続点がラベル表示されています。4つのテストポイントは各PDの光電流をモニタするために使用できます。フォトダイオードの正入力(PD+)をモニタリングするには、テストポイントTP1とTP2を使用して、電流検出抵抗器R2の両端に高インピーダンス電圧計を接続します。同様に、フォトダイオードの負入力(PD-)をモニタリングするには、テストポイントTP3とP4を使用して、電流検出抵抗器R2の両端に高インピーダンス電圧計を接続します。この電圧計は光電流1 mAごとに10 mVを読み取ります。電源、アース、テストポイントの接続には、スプリングフックを使用した標準的なテストリード(別売りです)をご使用ください。評価ボードBDX1EVBの接続および動作についての詳細は、BDX1EVBのスペックシートをご覧ください。
モジュール内の部品は静電気により容易に破壊されます。電気的な接続を行う前に、必ず取扱者や機器に対して適切な放電防止対策を講じてください。この対策は、同軸ケーブルの取り扱いの際にも当てはまります。 はんだ付けはすべて手動で行ってください。リフロー炉の使用はデバイスの損傷につながります。詳しい取付方法については、評価ボードBDX1EVBのスペックシートをご覧ください。推奨するはんだ付けの手順については「はんだ付け」のタブでご紹介しています。
 差分ディテクタ小型量産用パッケージ |