- 光翼智能
- 产品中心
- PIN放大光电探测器
- PD610 空间光PIN放大光电探测器
PD610 空间光PIN放大光电探测器
产品摘要：PD610 是一款自由空间光输入的 PIN 放大光电探测器，内置低噪声跨阻放大器，采用铝制外壳与 SMA 输出。支持 Si（320–1100nm）和 InGaAs（1000–1700nm）两种光谱范围，最大光敏面 3.2×3.6mm，带宽覆盖 70kHz 至 1GHz。支持笼式系统 / SM1 安装，适用于自由空间激光脉冲探测、光谱测量和实验室弱光信号采集。
1. 产品介绍
PD610 自由空间光 PIN 放大光电探测器属于 PIN 放大光电探测器系列空间光专用探测模块，内置集成低噪声跨阻放大电路；硅款 3.2mm 大光敏面覆盖 320-1100nm 可见光，InGaAs 款适配 1000-1700nm 近红外，带宽从 70kHz 至 1GHz 多规格可选，兼容标准 30mm 光学笼架与 SM1 外螺纹结构，专为自由空间激光脉冲、光谱测量、实验室弱光采集设计。
PIN 光电二极管结构简单，没有内部增益，电流与光功率严格成正比（线性响应），响应速度快、线性度极好、噪声低、工作状态稳定、成本低，特别适合高速直接检测系统。PD610 在此基础上集成了低噪声跨阻放大电路，将微弱光电流转换为电压信号输出，3.2mm 大靶面在空间光应用中具有显著的对准容错优势，尤其适合需要大光敏面接收的自由空间光学系统。9~12V 单电源供电，SMA female 输出接口，DC 耦合，50Ω 输出阻抗，小巧铝制外壳便于集成到 30mm 光学笼式系统中。
典型应用包括：自由空间激光脉冲探测、光谱测量与分析、实验室弱光信号采集、科学实验分析仪器等。带宽档位丰富，从低频（70kHz）到高频（1GHz）均可选，满足不同响应速度需求。另有光纤 FC 耦合版本 PD12 可供选择，满足光纤光路应用需求。
学术验证
本产品性能已在 IEEE 学术研究中得到验证，实测响应度 0.9 A/W，3dB 带宽约 500MHz。
论文标题：On-Wafer High-Frequency Measurement of Mach–Zehnder Modulation Chips Based on Fiber-Free Coupling and Low-Frequency Photodetection
期刊：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
年份：2024
原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10600104/citations#citations#2
2. 产品特点
- 覆盖波长范围400-1700nm
- 带宽从kHz到GHz
- 低噪声
- SMA输出接头
3. 应用场景
- 探测弱光信号
- 探测激光脉冲
- 科学实验
- 分析仪器
4. 规格参数
Si材料
| 型号 | PD610A-70k | PD610A-500k |
|---|---|---|
| 材料 | Si | |
| 波长范围 | 320-1100nm | |
| 光敏区域尺寸 | 3.2x3.2mm | |
| 响应度 | 0.6A/W @940nm | |
| 带宽 | DC-70kHz | DC-500kHz |
| 上升时间 | 5us | 0.7us |
| 增益a | 0.9x10^6V/W | 0.9x10^5V/W |
| 饱和光功率 | 5.4uw | 52uw |
| 最大输出幅度a | 5V | 5V |
| 输出偏置电压a | 10mV | 10mV |
| 噪声电压a | 5mV | 3mV |
| 噪声等效功率 | 1.7pW/√Hz | 3.5pW/√Hz |
| 型号 | PD610A-10M | PD610A-50M | PD610A-200M |
|---|---|---|---|
| 材料 | Si | ||
| 波长范围 | 320-1000nm | ||
| 光敏区域尺寸 | 0.8mm | ||
| 响应度 | 0.57A/W @800nm | ||
| 带宽 | DC-10MHz | DC-50MHz | DC-200MHz |
| 上升时间 | 40ns | 8ns | 2ns |
| 增益a | 8.5x104V/W | 5.2x104V/W | 5.5x103V/W |
| 饱和光功率 | 56uw | 84uw | 920uw |
| 最大输出幅度a | 5V | 5V | 5V |
| 噪声电压b | 16mV | 18mV | 18mV |
| 噪声等效功率 | 6.99pW/√Hz | 9.74pW/√Hz | 45.5pW/√Hz |
| 型号 | PD610A-500M | PD610A-1G |
|---|---|---|
| 材料 | Si | |
| 波长范围 | 400-1000nm | |
| 光敏区域直径 | 200um | |
| 响应度 | 0.5A/W @850nm | |
| 带宽b | DC-500MHz | DC-1GHz |
| 上升时间b | 800ps | 400ps |
| 增益a | 600V/W | 340V/W |
| 饱和光功率 | 6.2dBm (4.2mw) | 7dBm (5mw) |
| 最大输出幅度a | 2.5V | 1.7V |
| 噪声电压b | 5mV | 5mV |
| 噪声等效功率 | 100.3pW/√Hz | 156.6pW/√Hz |
InGaAs材料
| 型号 | PD610C-50k | PD610C-200k |
|---|---|---|
| 材料 | InGaAs | |
| 波长范围 | 1000-1700nm | |
| 光敏区域尺寸 | 2x2mm | |
| 响应度 | 0.9A/W @1550nm | |
| 带宽 | DC-50kHz | DC-200kHz |
| 上升时间 | 7us | 1.8us |
| 增益a | 1.0x10^6V/W | 1.0x10^5V/W |
| 饱和光功率 | 5uw | 50uw |
| 最大输出幅度a | 5V | 5V |
| 输出偏置电压a | 10mV | 10mV |
| 噪声电压a | 3mV | 2mV |
| 噪声等效功率 | 0.9pW/√Hz | 2.4pW/√Hz |
| 型号 | PD610C-500M | PD610C-1G |
|---|---|---|
| 材料 | InGaAs | |
| 波长范围 | 1000-1700nm | |
| 光敏区域直径 | 70um | |
| 响应度 | 0.9A/W @1550nm | |
| 带宽 | DC-500MHz | DC-1GHz |
| 上升时间 | 800ps | 400ps |
| 增益a | 1100V/W | 610V/W |
| 饱和光功率 | 3.6dBm (2.3mw) | 6dBm (4mw) |
| 最大输出幅度a | 2.5V | 2.5V |
| 噪声电压a | 4mV | 4mV |
| 噪声等效功率 | 41.7pW/√Hz | 85.6pW/√Hz |
| 型号 | 探测器公共参数 |
|---|---|
| 工作电压 | 9-12V |
| 工作电流 | <200mA |
| 输出阻抗 | 50Ω |
| 输出耦合方式 | DC |
| 输出接头 | SMA female |
| 工作温度 | -20~65℃ |
| 存储温度 | -40~85℃ |
备注：
a 对于高阻负载
b 对于50Ω负载
5. 响应曲线
10M-200M
备注：响应曲线为典型值，仅供参考。
6. 机械尺寸
探测器型号命名规范：探测器系列-带宽-SM1
例：
PD610A-50M，则表示使用结构为30mm笼式结构。
PD610A-40M-SM1，则表示使用结构为SM1外螺纹结构。
30mm笼式结构（默认）
M1外螺纹结构（选配）
光敏距离示意图
| 距离 | A系列70k/500k | A系列70k/500k-SM1 |
|---|---|---|
| a= | 6.6mm | 2.6mm |
| 距离 | A系列10M/50M/200M | A系列10M/50M/200M-SM1 |
| a= | 5.7mm | 1.7mm |
| 距离 | A系列500M/1G | A系列500M/1G-SM1 |
| a= | 5.7mm | 1.7mm |
| 距离 | C系列50k/200k | C系列50k/200k-SM1 |
| a= | 5.6mm | 1.6mm |
| 距离 | C系列500M/1G | C系列500M/1G-SM1 |
| a= | 6mm | 2mm |
7. 发货清单
| 序号 | 物资名称 | 数量 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 光电探测器 | 1 | 个 | |
| 2 | 电源适配器 | 1 | 个 | 12V |
| 3 | SMA转BNC射频线 | 1 | 根 |
8.FAQ
Q1：PD610 和 PD12 有什么区别？
A：PD610 是空间光PIN放大光电探测器，自由空间光输入，3.2mm大光敏面，兼容30mm光学笼式系统，适合自由空间光路应用；PD12 是光纤FC耦合PIN放大光电探测器，FC光纤法兰输入，适合光纤光路应用。两者均为PIN放大探测器系列，核心差异在于输入方式：空间光 vs 光纤耦合。根据光路形式选择。
Q2：PD610 和 APD 探测器有什么区别？
A：PD610 是 PIN 光电探测器，没有内部增益，电流与光功率严格成正比（线性响应），响应速度快、线性度极好、噪声低、结构简单可靠、成本低，适合光功率较强（>-30dBm）的高速直接检测场景；APD（如 APD430、APD20）有雪崩倍增效应，灵敏度更高，适合极弱光（-40到-30dBm）探测场景，但噪声水平相对较高。两者并非替代关系，而是针对不同场景的最优选择。
Q3：PD610 的多种带宽型号怎么选？
A：PD610 带宽从 DC-70kHz 到 DC-1GHz 多档可选。低频（70kHz/500kHz）光敏面 3.2mm，适合慢速弱光信号采集和光谱测量；中频（10M/50M/200M）光敏面 0.8mm，适合一般空间光脉冲检测和科学实验；高频（500M/1G）光敏面 200μm，适合高速激光脉冲检测和快速光信号采集。带宽越高，光敏面越小，增益和等效噪声功率相应变化，需根据信号频率和所需光敏面尺寸平衡选型。
Q4：PD610 能探测多弱的光信号？
A：PD610 的等效噪声功率最低可达 1.7pW/√Hz（PD610A-70k，3.2mm大靶面），适合弱光信号线性采集。与 APD 不同，PIN 探测器无内部增益，探测灵敏度主要取决于前置放大电路和负载电阻热噪声。如需探测更弱光信号，建议选用 APD 系列产品。
Q5：PD610 的 3.2mm 大靶面有什么优势？
A：3.2mm 光敏面相比小靶面 PIN 探测器具有更大的光接收面积，在自由空间光路中耦合容错率更高，更容易对准光路，尤其适合需要大靶面接收的空间光应用场景，如光谱测量和自由空间激光脉冲探测。
Q6：PD610 兼容哪些光学安装结构？
A：PD610 兼容标准 30mm 光学笼式系统安装，并具备 SM1 外螺纹结构，可方便地集成到各类光学平台和实验装置中。
Q7：PD610 支持定制吗？
A：支持光敏面、波长优化、带宽、接口、封装等参数定制，可提供选型支持。
Q8：PD610 主要应用在哪些场景？
A：自由空间激光脉冲探测、光谱测量与分析、实验室弱光信号采集、科学实验分析仪器等。
Q9：PD610 和进口产品（如 Thorlabs FPD610）对比如何？
A：Thorlabs FPD610 系列带宽最高 600MHz，Si 400-1000nm/InGaAs 950-1650nm。PD610 提供 320-1100nm 更宽 Si 波长范围，带宽覆盖至 1GHz（高于进口的 600MHz），3.2mm 大靶面在低带宽型号中提供更大光接收面积，且价格更具竞争力。同时提供光纤FC版本 PD12 满足光纤光路需求。
9.PD610探测器实拍图
