Geトランスインピーダンス増幅フォトディテクター
- Ge Detector Type
- Switchable Amplified Detectors with Output up to 10 V
- Wavelength Range from 800 - 1800 nm
PDA50B2
Detector with Ø1" Lens
Tube Attached to a 30 mm
Cage System
Power Supply Included with Detector
PDA30B2
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PDA30B2と付属の電源。
特長
ゲルマニウム(Ge)トランスインピーダンス増幅フォトディテクタには切り替え可能な利得設定が特長で、コンパクトな薄型の筐体に収められています。 このディテクタは、800~1800 nmの近赤外スペクトル領域の光に対して高感度です。 薄型の筐体のため、スペースに制約のある光路でもお使いいただけます。 また、全ての接続系や制御系は、光路に対して直角に配置されているので、操作がしやすい設計になっています。 増幅は、低ノイズのトランスインピーダンスまたは50 Ωの抵抗で駆動可能な電圧増幅器によって行われ、 信号は、BNCコネクタ経由で出力されます。このフォトディテクタは、当社のパッシブ型ローパスフィルタとお使いいただけます。このフィルタには50 Ωの入力端子および大きなインピーダンスの出力端子があるので、オシロスコープのようなインピーダンスの大きな測定装置に直接取り付けることができます。 当社では幅広いBNC、BNC-SMA、SMCケーブルやBNC、SMA、SMCアダプタを取り揃えています。
各筐体にはSM1外ネジ、SM05内ネジのほか、垂直または水平にポストの取付けができるようにネジ穴が2つ付いています。このネジ穴はM4ネジと#8-32ネジの両方に対応します。また、内ネジ付きSM1カプラSM1T1と固定リングSM1RRが付属するので、SM1規格のアクセサリ、光学素子、ケージシステム用部品に取り付ける際に便利です。筐体のSM1ネジは、検出素子の前にØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)の集光レンズやピンホールを取り付ける際にお使いいただけます。SM05内ネジは、外ネジ付きSM05レンズチューブとの接続用です(ファイバーアダプタなどの部品はSM05ネジに接続できません)。多くのSM1ネジ付きファイバーアダプタもこのディテクタとお使いいただけますが、 SM1内ネジ付きファイバーアダプタS120-FC、S120-FC2およびS120-25はフォトダイオードと接触するためこれらのディテクタには対応いたしません。SM1外ネジ付きアダプタは付属のSM1内ネジ付きアダプタを取り付ける必要がありますが、SM1内ネジ付きアダプタは筐体に直接取付け可能です。
ディテクタの検出面が筐体の前面と同一平面にあるため、オプトメカニクスシステム内でのアライメントが容易になります。検出面のエッジ部分の不均一性が、不要な静電容量の蓄積や抵抗効果を発生させてフォトダイオードからの出力に対する時間ドメインの応答性を歪ませる場合があるので、その点にはご注意ください。このような現象を防ぐためにも、フォトダイオードへの光が検出部の中心にしっかりと入射するように調整いただくことをお勧めしています。
電源
これらのディテクタには電源が付属します。交換用の電源(LDS12B)は下記にてご案内しております。尚、製品本体に電源を入れる場合は必ず電源スイッチを使って動作させてください。本体の電源が入った状態でプラグを抜き差しすることはお勧めいたしません。
性能の仕様
Item # | Detector Element | Active Area | Wavelength | Peak Response (Typical) | Bandwidth | NEP Rangea | Rise Timeb |
---|---|---|---|---|---|---|---|
PDA50B2 | Ge | 19.6 mm2 (Ø5.0 mm) | 800 - 1800 nm | 0.85 A/W @ 1550 nm | DC - 510 kHz | 4.63 x 10-12 to 1.76 x 10-10 W/Hz1/2 | N/A |
PDA30B2 | 7.1 mm2 (Ø3.0 mm) | 800 - 1800 nm | 0.85 A/W @ 1550 nm | DC - 590 kHz | 5.93 x 10-12 to 1.44 x 10-10 W/Hz1/2 | N/A |
利得の仕様
Item # | Gain Type | Gain Step (dB) | Gain w/ Hi-Z Load | Gain w/ 50 Ω Load | Bandwidtha | Noise (RMS) | NEP at Peak Wavelength | Offset | Output Voltage w/ Hi-Z Load | Output Voltage w/ 50 Ω Load |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PDA50B2b | Switchable | 0 | 1.51 kV/A | 0.75 kV/A | 510 kHz | 220 µV | 1.76 x 10-10 W/Hz1/2 | ±15 mV (Typ.) ±20 mV (Max) | 0 - 10 V | 0 - 5 V |
10 | 4.75 kV/A | 2.38 kV/A | 270 kHz | 233 µV | 8.77 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
20 | 15 kV/A | 7.5 kV/A | 85 kHz | 223 µV | 1.95 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
30 | 47.5 kV/A | 23.8 kV/A | 22 kHz | 230 µV | 6.41 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
40 | 151 kV/A | 75 kV/A | 6.3 kHz | 220 µV | 4.63 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
50 | 475 kV/A | 238 kV/A | 2 kHz | 231 µV | 4.83 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
60 | 1.5 MV/A | 750 kV/A | 630 Hz | 247 µV | 6.73 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
70 | 4.75 MV/A | 2.38 MV/A | 210 Hz | 333 µV | 1.04 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
PDA30B2b | Switchable | 0 | 1.51 kV/A | 0.75 kV/A | 590 kHz | 240 µV | 1.44 x 10-10 W/Hz1/2 | |||
10 | 4.75 kV/A | 2.38 kV/A | 300 kHz | 214 μV | 6.45 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
20 | 15 kV/A | 7.5 kV/A | 80 kHz | 212 μV | 1.24 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
30 | 47.5 kV/A | 23.8 kV/A | 20 kHz | 211 μV | 4.25 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
40 | 151 kV/A | 75 kV/A | 6 kHz | 211 μV | 3.61 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
50 | 475 kV/A | 238 kV/A | 2 kHz | 212 μV | 3.56 x 10-11 W/Hz1/2 | |||||
60 | 1.5 MV/A | 750 kV/A | 600 Hz | 218 μV | 4.71 x 10-12 W/Hz1/2 | |||||
70 | 4.75 MV/A | 2.38 MV/A | 200 Hz | 243 µV | 5.93 x 10-12 W/Hz1/2 |
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電源入力とBNCコネクタ用の端子は筐体上部に付いています。
Ge増幅フォトディテクタの筐体の特長
当社のPDA50BとPDA30B2は、利得切り替え可能な小型のゲルマニウム(Ge)増幅フォトディテクタです。各筐体にはSM05内ネジとSM1外ネジが付いています。 すべてのディテクタにはSM1内ネジ付きアダプタSM1T1と固定リングSM1RRが付属します。 SM1T1は厚さ2.8 mmまでの光学素子を保持できます。各ディテクタは下の写真のようにØ12 mm~12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストを使用した取り付けが可能です。PDA30B2とPDA50B2は、検出面が筐体の前面と同一平面に置かれているため、オプトメカニクスシステム内でのアライメントが容易になります。 こちらにはM4ならびに#8-32ネジの両方が取り付け可能なユニバーサル規格の取付穴も2つ付いております。利便性のために、背面パネルにはフォトダイオードの応答曲線が刻印されています。これらの利得切り替え可能なディテクタには、電源とBNC出力コネクタが付いた面に直交する端面に、8段階の回転型利得スイッチが付いています。この利得スイッチの位置は、ディテクタが取り付けられた状態でも調整しやすいように配慮したものです。
レンズチューブの取り付けについて
こちらのディテクタはSM05内ネジとSM1外ネジを使用して様々なオプトメカニクスシステムに組み込みが可能です。SM1ネジにレンズチューブを直接取り付けられるため、レンズチューブシステムにも対応します。アダプタSM1T1を使用して光学フィルタやレンズなどØ25 mm~Ø25.4 mm(Ø1インチ)の光学部品が取り付けられます。
ケージシステムの取り付けについて
ディテクタは下記の2つの写真でご覧いただけるとおり、ケージシステムにも取り付けが可能です。ケージプレートCP33/Mは直接SM1ネジに取り付けられます。この方法ではアダプタを使用する必要がなく、フォトダイオードをできるだけケージプレートの近くに配置できるという利点があります。この利点は光が発散する光学系では特に重要になります。ほかにも付属のSM1T1とアダプタSM1T2を使用してディテクタをケージシステムに組み込む方法があります。この方法ではディテクタの方向の自由度が増します。 またこちらのディテクタはSM1ネジ付きファイバーアダプタもご使用いただけます(下記参照)。
ポストの取り付けについて
ディテクタ筐体の取付用ネジ穴を選択することで、ユニットは、Ø12 mm~12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストを使用して水平方向にも垂直方向にも取り付けることができます。 そのため、電源ケーブルとBNCケーブルを上から、もしくは光路の横に接続することが可能です。
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PDAフォトディテクタを30 mmケージシステム内のSM1レンズチューブに接続
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PDAフォトディテクタをSM1外ネジで30 mmケージシステムに接続
BNC メス型 出力(フォトディテクタ)
0~10 V 出力
PDA オス型(電源ケーブル)
PDA メス型 (フォトディテクタ)
フォトダイオードのチュートリアル
動作原理
接合型フォトダイオードは、通常の信号ダイオードと似た動作をする部品ですが、接合半導体の空乏層が光を吸収すると、光電流を生成する性質があります。フォトダイオードは、高速なリニアデバイスで、高い量子効率を達成し、様々な用途で利用することが可能です。
入射光の強度に応じた、出力電流レベルと受光感度を正確に把握することが必要とされます。図1は、接合型フォトダイオードのモデル図で、基本的な部品要素が図示されており、フォトダイオードの動作原理が説明されています。
図1:フォトダイオードの概略図
フォトダイオード関連用語
受光感度
フォトダイオードの受光感度は、規定の波長における、生成光電流 (IPD)と入射光パワー(P)の比であると定義できます。
Photoconductiveモード(光導電モード)とPhotovoltaicモード(光起電力モード)
フォトダイオードは、Photoconductiveモード(逆バイアス) またはPhotovoltaicモード(ゼロバイアス)で動作できます。 モードの選択は、使用用途で求められる速度と、許容される暗電流(漏れ電流)の量で決まります。
Photoconductiveモード(光導電モード)
Photoconductiveモードでは、逆バイアスが印加されますが、これが当社のDETシリーズディテクタの基本です。回路で測定できる電流量はフォトダイオードに照射される光の量を反映します。つまり、測定される出力電流は、入射される光パワーに対しリニアに比例します。逆バイアスを印加すると、空乏層を広げて反応領域が広くなるため、接合容量が小さくなり、良好な線形応答が得られます。このような動作条件下では、暗電流が大きくなりがちですが、フォトダイオードの種類を選ぶことで、暗電流を低減することもできます。(注:当社のDETディテクタは逆バイアスで、順方向バイアスでは動作できません。)
Photovoltaicモード(光起電力モード)
Photovoltaicモードでは、フォトダイオードはゼロバイアスで使用されます。デバイスからの電流の流れが制限されると電位が上昇します。このモードでは光起電力効果が引き起こされますが、これが太陽電池の基本です。Photovoltaicモードでは、暗電流は小さくなります。
暗電流
暗電流とは、フォトダイオードにバイアス電圧が付加されている時に流れる漏れ電流です。Photoconductiveモードで使用する場合に暗電流の値は高くなりがちで、温度の影響も受けます。 暗電流は、温度が10°C上昇するごとに約2倍となり、シャント抵抗は6°C の上昇に伴い倍になります。高いバイアスを付加すれば、接合容量は小さくなりますが、暗電流の量は増大してしまいます。
暗電流の量はフォトダイオードの材料や検出部の寸法によっても左右されます。ゲルマニウム製のデバイスでは暗電流は高くなり、それと比較するとシリコン製のデバイスは一般的には低い暗電流となります。下表では、いくつかのフォトダイオードに使用される材料の暗電流の量と共に、速度、感度とコストを比較しています。
Material | Dark Current | Speed | Spectral Range | Cost |
---|---|---|---|---|
Silicon (Si) | Low | High Speed | Visible to NIR | Low |
Germanium (Ge) | High | Low Speed | NIR | Low |
Gallium Phosphide (GaP) | Low | High Speed | UV to Visible | Moderate |
Indium Gallium Arsenide (InGaAs) | Low | High Speed | NIR | Moderate |
Indium Arsenide Antimonide (InAsSb) | High | Low Speed | NIR to MIR | High |
Extended Range Indium Gallium Arsenide (InGaAs) | High | High Speed | NIR | High |
Mercury Cadmium Telluride (MCT, HgCdTe) | High | Low Speed | NIR to MIR | High |
接合容量
接合容量(Cj)は、フォトダイオードの帯域幅と応答特性に大きな影響を与えるので、フォトダイオードの重要な特性となります。ダイオードの面積が大きいと、接合容量が大きくなり、電荷容量は大きくなります。逆バイアスの用途では、接合部の空乏層が大きくなるので、接合容量が小さくなり、応答速度が速くなります。
帯域幅と応答性
負荷抵抗とフォトディテクタの接合容量により帯域幅が制限されます。最善の周波数応答を得るには、50 Ωの終端装置を50 Ωの同軸ケーブルと併用します。接合容量(Cj)と負荷抵抗値(RLOAD)により、帯域幅(fBW)と立ち上がり時間応答(tr)の概算値が得られます。
雑音等価電力
雑音等価電力(NEP:Noise Equivalent Power)とは、出力帯域幅1 Hzでの信号対雑音比(SNR)が1になる入力信号のパワーです。NEPによって、ディテクタが低レベルの光を検知する能力を知ることができるので、この数値は便利です。一般には、NEPはディテクタの検出部の面積増加に伴って大きくなり、下記の数式で求めることができます。
この数式において、S/Nは信号対雑音比、Δf はノイズの帯域幅で、入射エネルギ単位はW/cm2となっています。詳細は、当社のホワイトペーパー「NEP – Noise Equivalent Power」をご覧ください。
終端抵抗
オシロスコープでの測定を可能にするためには、生成された光電流を電圧(VOUT)に変換する必要がありますが、負荷抵抗を用いて電圧変換します。
フォトダイオードの種類によっては、負荷抵抗が応答速度に影響を与える場合があります。最大帯域幅を得るには、50 Ωの同軸ケーブルを使用して、ケーブルの反対側の終端部で50 Ωの終端抵抗器の使用を推奨しています。このようにすることで、ケーブルの特性インピーダンスとマッチングできて共鳴が最小化できます。帯域幅が重要ではない特性の場合は、RLOADを増大させることで、所定の光レベルに対して電圧を大きくすることができます。終端部が不整合の場合、同軸ケーブルの長さが応答特性に対して大きな影響を与えます。したがってケーブルはできるだけ短くしておくことが推奨されます。
シャント抵抗
シャント抵抗は、ゼロバイアスフォトダイオード接合の抵抗を表します。理想的なフォトダイオードでは、シャント抵抗は無限大となりますが、実際の数値はフォトダイオードの材料の種類によって、10Ωのレベルから 数千MΩの範囲となる場合があります。例えばInGaAsディテクタのシャント抵抗は、10 MΩのレベルですが、GeディテクタはkΩのレベルです。このことは、フォトダイオードのノイズ電流に大きく影響を与える可能性があります。しかしながらほとんどの用途では、ある程度高い抵抗値であればその影響は小さく、無視できる程度です。
直列抵抗
直列抵抗は半導体材料の抵抗値で、この低い抵抗値は、通常は無視できる程度です。直列抵抗は、フォトダイオードの接触接続部とワイヤ接続部で発生し、ゼロバイアスの条件下でのフォトダイオードのリニアリティの主な決定要因になります。
一般的な動作回路
図2: 逆バイアス回路(DETシリーズディテクタ)
上図の回路はDETシリーズのディテクタをモデル化したものです。ディテクタは、入射光に対して線形の応答を得るために逆バイアス状態になっています。ここで生成された光電流の量は、入射光と波長に依存し、負荷抵抗を出力端子に接続すると、オシロスコープでモニタリングできます。RCフィルタの機能は、出力に雑音を載せてしまう可能性のある供給電力からの高周波雑音のフィルタリングです。
図3: 増幅ディテクタ回路
高利得用途でアンプとともにフォトディテクタを使用できます。動作時には、PhotovoltaicモードまたはPhotoconductiveモードのいずれも選択可能です。このアクティブ回路はいくつかの利点があります。
- Photovoltaicモード:オペアンプで、点Aと点Bの電位が同じに維持されているので、フォトダイオードでは回路全体では0 Vに保たれています。このことで暗電流は発生しなくなります。
- Photoconductiveモード: フォトダイオードは逆バイアス状態であるので、接合容量を低下させ、帯域幅の状態を改善します。ディテクタの利得は、フィードバック素子(Rf)に依存します。ディテクタの帯域幅は、下記の数式で計算することができます。
GBPが利得帯域幅積で、CDは接合容量と増幅器の静電容量の和です。
チョッパ入力周波数の影響
光導電信号は時定数の応答限界までは一定となりますが、PbS、 PbSe、HgCdTe (MCT)、InAsSbなどのディテクタにおいては、1/fゆらぎ(チョッパ入力周波数が大きいほどゆらぎは小さくなる)を持つため、低い周波数の入力の場合は影響が大きくなります。
低いチョッパ入力周波数の場合は、ディテクタの受光感度は小さくなります。周波数応答や検出性能は下記の条件の場合において最大となります。
下表は当社のPDA、PDFならびにDETディテクタの旧製品と現製品の一覧です。
Previous Generation Cross Reference of PDA and DET Detectors | |||||
---|---|---|---|---|---|
Wavelength | Material | Biased Detector | Amplified Detector | ||
Current Generation | Previous Generation | Current Generation | Previous Generation | ||
150 - 550 nm | GaP | DET25K2 | DET25K(/M) | PDA25K2 | PDA25K(-EC) |
200 - 1100 nm | Si | DET10A2 | DET10A(/M) | PDA10A2 | PDA10A(-EC) |
320 - 1000 nm | Si | - | - | PDA8A2 | PDA8A |
320 - 1100 nm | Si | DET100A2 | DET100A(/M)a | PDA100A2 | PDA100A(-EC)b |
Si | - | - | PDF10A2 | PDF10A(/M) | |
350 - 1100 nm | Si | DET36A2 | DET36A(/M) | PDA36A2 | PDA36A(-EC) |
500 - 1700 nm | InGaAs | DET10N2 | DET10N(/M) | - | - |
800 - 1700 nm | InGaAs | DET20C2 | DET20C(/M) | PDA20CS2 | PDA20CS(-EC) |
- | - | PDA05CF2 | PDA10CF(-EC) | ||
- | - | PDA20C2 | PDA20C(/M) | ||
800 - 1800 nm | Ge | DET30B2 | DET30B(/M) | PDA30B2 | PDA30B(-EC) |
DET50B2 | DET50B(/M) | PDA50B2 | PDA50B(-EC) | ||
900 - 1700 nm | InGaAs | DET10C2 | DET10C(/M) | PDA10CS2 | PDA10CS(-EC) |
900 - 2600 nm | InGaAs | DET05D2 | DET05D(/M)c | PDA10D2 | PDA10D(-EC)c |
DET10D2 | DET10D(/M)c | - | - |
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 | ||||
and | ||||
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 | ||||
and | ||||
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: | |
NorbetTip NorbetTipVH
 (posted 2022-02-06 03:36:44.17) Hyosub Kim
 (posted 2020-09-09 13:40:15.54) Hi, do you have data about temperature vs. quantum efficiency? asundararaj
 (posted 2020-09-17 04:18:17.0) Thank you for contacting Thorlabs. While we do not have the specific temperature dependent data for the PDA50B2, I have contacted you with the general trend one would expect for a Ge photodiodes. Yazhou Wang
 (posted 2020-06-12 08:40:50.69) Hi, I saw all the photodetectors can be divided into two kinds, i.e. free space coupling and fiber coupling. What's their difference? Could I use a fiber coupling detector to detect a free space laser beam by focusing the laser beam correctly with some lenses? Can I manually change the fiber coupling detector to free space coupling by revising some of its structure? Thanks. YLohia
 (posted 2020-06-12 09:15:52.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. The difference between the two kinds is in the preferred method of delivery of light to the photodiode. One advantage of fiber-coupled detectors is that they can help cut out ambient light from your signal. Fiber-coupled detectors are also sometimes used when the active sensor area is very small. Free space detectors may have larger sensor areas so you would have the ability to use larger beams. You can certainly use a fiber-coupled detector for a free-space beam, but you will lose some power during the fiber coupling process. You can convert a free-space detector to a fiber-coupled one by using one of the threaded adapters for fiber connectors listed on this page. Tariq Shamim Khwaja
 (posted 2019-10-08 13:54:28.33) What is the maximum input power density (damage threshold) for PDA50B2? nbayconich
 (posted 2019-10-08 11:10:34.0) Thank you for contacting Thorlabs. We do not have an estimated laser induced damage threshold value for these detectors however we recommend that the output current never exceeds 100mA, which could result in damage of the device. The detector should also not be saturated, to avoid this please make sure that the output voltage is between 0-10 volts if using a High impedance termination or 0-5 volts if using a 50ohm termination. The amount of power needed to saturate the detector will depend on the gain setting set on the amplifier and can be calculated using the given transimpedance gain values for each setting. I will reach out to you directly to discuss your application. G A
 (posted 2019-07-18 11:37:16.647) Dear Support,
Do you have information about the linearity of the PDA50B2 detector? How does it depends on the wavelength?
Best,
GA asundararaj
 (posted 2019-07-22 02:30:23.0) Thank you for contacting Thorlabs. As long as the detector is not saturated and the signal is above the noise floor, the incident power and the photocurrent should have a linear relationship. However, the scale factor of the linearity would depend on the responsivity of the detector, which is wavelength dependent. You can find the responsivity of the detector in the table below. Please note that this is the typical responsivity and will vary from diode to diode. caliari.italo
 (posted 2018-10-22 21:26:19.4) could the output signal cable be substituted by a simple 5cm wire with a resistor? YLohia
 (posted 2018-10-23 09:44:02.0) This should be fine in terms of measuring a signal, but given that the wire is not coaxial, your signal may have a significant amount of noise. Also, please note that this cannot be accomplished by a single wire -- you will need two (one for a reference ground). We recommend looking into the T3788 BNC to test clips adapter for ease of use. sam.weckx
 (posted 2017-12-18 14:33:35.803) Dear,
We consider the installation of a PDA50B amplified photodetector in our application. It would be installed in a vacuum chamber. Can this photodector be installed in a vacuum? Are there other amplified photodectors of thorlabs that can be installed on a vacuum?
Many thanks in advance,
Best regards,
Sam tfrisch
 (posted 2018-03-20 03:39:29.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. Unfortunately, these amplified detectors are not suitable for vacuum applications as many components could outgas. jjurado
 (posted 2011-02-16 09:24:00.0) Response from Javier at Thorlabs to daniel.grodensky: Thank you very much for contacting us with your request. The dark state noise level is specified to be below -80dBm, measured with "span 5MHz, 3kHz resolution" which refers to the settings of the RF analyzer when measuring the frequency spectrum of the output of the detector under dark conditions (i.e. optical input blocked from light). In this setting, you will find the noise floor to be below -80dBm, which corresponds to 22.5µV RMS in a 50-Ohm system. Taking into account the 3kHz span, this corresponds to a noise level of 0.41µV/sqrt(Hz), or 1.6pW/sqrt(Hz) at the input.
We specify the -80dBm as the maximum noise floor over the whole frequency range; usually the APD210 performs much better than that, down to -92dBm, which actually corresponds to the specified calculated NEP of 0.4pW/sqrt(Hz). daniel.grodensky
 (posted 2011-02-08 10:04:07.0) I am interested in APD210, but have a question: What are the full conditions for your dark state noise level (-80dBm = 10pW), or more exactly whats the specified bandwidth? For better of my understanding, having NEP of 0.4pW/sqrHz means that at 1GHz bandwidth the NEP is 12.6nW or -49dBm, the number that 3 orders higher than dark state noise level. Thanks a lot in advance Javier
 (posted 2010-06-16 11:21:10.0) Response from Javier at Thorlabs to last poster: the gain adjustment of the APD210 and APD310 detectors controls the APD bias voltage by means of a digital potentiometer that is essentially a resistor network with 100 discrete steps. So, for the APD210, for example, which has a maximum gain of 2.5x10^5 V/W (at 1 GHz, 800 nm), each gain step consists of ~2500 V/W. user
 (posted 2010-06-16 10:26:55.0) Hi, What is the minimum gain for APD210 and APD310, also Gain [V/W] at each step? apalmentieri
 (posted 2009-12-28 14:41:00.0) A response from Adam at Thorlabs: The APD210 and APD310 have frequency ranges of 1-1600Mhz(APD210) and 1-1800MHz(APD310) respectively. Please note that the 1000MHz listed in the item description refers to the 3dB bandwidth, which is 5-1000MHz for both the APD310 and APD210. user
 (posted 2009-12-28 04:18:45.0) Item description says 1000MHz, I dont think that is correct yue77
 (posted 2009-09-25 05:30:07.0) Dear team. I am interested in APD210, but have two questions:
1. What are the full conditions for your dark state noise level?
2. How did you calculate NEP, could you provide the necessary parameters?
Thanks a lot in advance. klee
 (posted 2009-07-10 21:16:12.0) A response from Ken at Thorlabs to Mattias.Heinrich: Yes, you can use a fiber with these detectors and SM05SMA is the correct adapter if you your fiber is terminated with SMA connector. We also have SM05FC and SM05ST for FC/PC and ST connectors. Mattias.Heinrich
 (posted 2009-07-10 11:19:23.0) Hi. Is it possible to couple the detector to a fiber using e.g. the SM05SMA fiber adapter or which other positioning/alignment would you recommend. Thanks in advance. Tyler
 (posted 2008-07-23 16:21:35.0) A response from Tyler at Thorlabs to ennui3: Quantum efficiency is defined as the ratio of the number of electrons excited into the conduction band divided by the number of photons absorbed. The QE varies from 0 to an ideal maximum of 1 in standard photodiodes. Since the APD210 is an avalanche photodiode a single photon can potentially generate many conduction electrons and as a result I do not think that the QE is the best measure to be used with this device. With a standard photodiode you can calculate the QE from the responsivity (A/W).
QE=(Rhc)/(le)
Where R is the responsivity in (A/W), h is Planck’s constant, c is the speed of light, l is the wavelength of the light, and e is the magnitude of the charge of an electron.
Thank you for your interest in the APD210 and if you have further questions please post them or contact one of our application engineers. ennui3
 (posted 2008-07-18 03:00:27.0) dear.
I want to know the quantumn efficiency of this product.
especially. I want to know Q.E. of wave length at 650nm~750nm.
Does the photo sensitivity mean the Q.E.?
thank you for reading this letter. |
下表は、当社のフォトダイオードタイプのディテクタ、フォトコンダクティブ型ディテクタ、焦電ディテクタの一覧です。同一の列に記載されている型番の検出素子は同じです。
Item #a | Housing Featuresb | Wavelength Range | Bandwidth Range | NEPc | Responsivity Data | Active Aread,e | Operating Temperature Range | Power Supply Included |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PDA50B2 | 800 - 1800 nm | DC - 510 kHz | 4.63 x 10-12 to 1.76 x 10-10 W/Hz1/2 | Click Here for Raw Data | 19.6 mm2 (Ø5.0 mm) | 10 to 40 °C | Yes | |
PDA30B2 | 800 - 1800 nm | DC - 590 kHz | 5.93 x 10-12 to 1.44 x 10-10 W/Hz1/2 | Click Here for Raw Data | 7.1 mm2 (Ø3.0 mm) | 10 to 40 °C | Yes |
- PDAシリーズ、PDFシリーズの増幅フォトディテクタ(上記掲載)の交換用電源
- ±12 VDC出力
- 短絡回路を保護しオーバーロードを防ぐ電流リミット機能
- LED表示付きのOn/Offスイッチ
- AC入力電圧はスイッチ切り替え可能(100/120/230 VAC)
- 長さ2 mのケーブルはLUMBERG製オス型コネクタRSMV3付き
この±12 VDC安定化リニア電源LDS12Bは、上記掲載のPDAおよびPDFシリーズの増幅フォトディテクタに付属する電源の交換用製品です。ケーブルに付いているコネクタは3ピンで、グランド用、+12 V用、-12 V用となっています(右図参照)。日本国内仕様の電源ケーブルが付属します。また、この電源は当社のPDBシリーズの差分ディテクタ(バランスディテクタ)、PMMシリーズの光電子増倍管モジュール、APDシリーズのアバランシェフォトディテクタ、フェムト秒レーザ用オートコリレータFSACにも対応しています。
- FC/APC(ナローキーまたはワイドキー)、SMA、ST®*/PC、SC/PC、 LC/PCレセプタクル付き
- SM1レンズチューブとの組み合わせで遮光可能
- 当社の多くのフォトダイオードパワーセンサに対応
注:APCアダプタの前面には 2つの窪みがあり、スパナレンチSPW909またはSPW801を用いて締め付け可能です。アダプタをSM1レンズチューブと遮光用途で使用できるよう、窪みはディスクを貫通していません。
FC/APCアダプタには、ナローキー(2.0 mm)とワイドキー(2.2 mm)の2種類のコネクタをご用意しております。ナローキーとワイドキーの詳細については、光ファイバとはのページをご覧ください。
*ST®はLucent Technologies社の登録商標です。
- FC/PC(ナローキーまたはワイドキー)、FC/APC(ナローキーまたはワイドキー)、SMA、ST®*/PC、SC/PC、 LC/PCレセプタクル付き
- FC/PC(ワイドキー)とSMAレセプタクルは真空対応の製品もご用意
- SM1レンズチューブとの組み合わせで遮光可能
- 当社の多くの30 mmケージプレートならびにフォトディテクタに対応
注: 各ディスクには4つの窪み(前面と背面に2つずつ)があり、どちらの面からもスパナレンチSPW909またはSPW801で締め付け可能です。アダプタをSM1レンズチューブと遮光用途で使用できるよう、窪みはディスクを貫通していません。アダプタの位置確定後は、固定リングSM1RRで固定してください。
FC/PCおよびFC/APCアダプタには、ナローキー(2.0 mm)とワイドキー(2.2 mm)の2種類のコネクタをご用意しております。ナローキーとワイドキーの詳細については、光ファイバとはのページをご覧ください。
*ST®はLucent Technologies社の登録商標です。