光電位置傳感器報價光電位置傳感器報價型號:DR777-25*25MM庫號：M64411 查看hh
光電位置傳感器
（PSD）
PSD 光電位置探測器
PSD（Position Sensitive Detectors）是一種能測量光點在探測器表面上連續位置的光學探測器。PSD 由 P 襯底、PIN 光電二極管及表面電阻組成。與 CCD 探測器相比，PSD 有諸多優點，如位置分辨率高，響應速度快和處理電路簡單等。另外，位置信號與落在探測器上的光斑形狀無關。
我所可提供各種精度和規格尺寸的 PSD 探測器。
特點
●位置分辨率高
●光譜響應寬
●響應速度快
●位置和光強同時測量
●不受光斑的約束
●性高
應用范圍
●光學位置和角度的探測
●光學遙測系統
●位移和振動測量
●激光對中和準直
●距離測試
●人類運動姿態分析
工作原理與PSD 特點
1結構
如圖 1 截面圖所示，PSD 由在平面硅襯底上的三層組成：P 型層在表面，N 型層在另一面，I 層在它們中間。落在 PSD 上的入射光轉換成光電子后由 P 型層上兩端電極探測并形成光電流。
圖 1
2原理
當一束光落在 PSD 上，相應于光能量的電荷在入射點產生，電荷通過 P 型電阻層被電極收集。P 型層是均勻一體的電阻層，被電極收集到的光電流與入射點和電極間距成反比。
由此可得出如下公式：I1 和 I2 是電極的光電流，
L 和 I0 分別代表電極間距和總光電流。
圖 2
當 PSD 幾何中心設定為坐標原點：
I ? 1 (1 ? 2 x )I
----------（1）
I ? 1 (1 ? 2 x
)I （2）
1 2 L A 0 2 2 L A 0
I 2 ? I1 ? 2x A
----------（3）
I1 ? L ? 2x A
----------（4）
I1 ? I 2 L I 2 L ? 2x A
當 PSD 一端設定為坐標原點：
I ? L ? x B I
1 L 0
----------（5）
I ? x B I
2 L 0
-----------（6）
I 2 ? I1 ? 2x B ? L
----------（7）
I1 ? L ? 2x B
----------（8）
I1 ? I 2 L I 2 x B
由公式（3），（4），（7），（8）顯示，不同的比率可得出相應的與光能量無關的入射光點的位置。
3一維 PSD
PSD 分兩種類型：一維 PSD（稱 1D-PSD）和兩維 PSD（稱 2D-PSD）探測器，圖 3a 是
1D-PSD 的結構圖。
a b
圖 3
圖 3b 是 1D-PSD 的等效電路圖。由于有寄生 Cj 和 Rp，它們的時間常數決定了 PSD 的響應速度。通過集成電路處理，1D-PSD 可用于探測 100ps 脈沖寬度的激光光斑。
42D-PSD
2D-PSD 是一種改進型四側面結構，包括改進敏感面和電極。另外，器件暗電流小，響應速度高和設置偏壓容易，邊緣畸變小。
圖 5
5轉換公式
PSD 光敏面上光點位置可由如下公式得出：這里 X1 和 X2 代表每一電極輸出信號（光電
流），x 是光點位置坐標。
X 2 ? X 1 ? 2x
X 1 ? X 2 L
圖 6
( X 2 ? Y1 ) ? ( X 1 ? Y2 ) ? 2x
X 1 ? X 2 ? Y1 ? Y2 L
( X 2 ? Y2 ) ? ( X 1 ? Y1 ) ? 2 y
圖 7
6電路
圖 8 是 1D-PSD 直流處理電路原理圖。Vr 是偏置電壓。
X 1 ? X 2 ? Y1 ? Y2 L
圖 8
7PSD 處理電路
我所可提供 1D-PSD 和 2D-PSD 信號處理電路。1D-PSD，2D-PSD 分別是 1D-PSD 和2D-PSD 非調制信號處理板。只要簡單地把處理板連接電源，位置信號就能得到。
本所研制開發了調制信號處理電路，數據可以液晶顯示，可以通過 RS232 口與計算機通訊。
本所還具有 PSD 應用整機開發的實力。
PSD 探測器
●W101（1D-PSD）
光敏面 1×3mm
分辨率 0.1μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 0.5μs
工作溫度 -10～60℃
●W103（1D-PSD）
光敏面 1×15mm
分辨率 0.1μm
●W104（1D-PSD）
光敏面 2.0×20mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 1μs
工作溫度 -10～60℃
●W105（1D-PSD）
光敏面 2.5×34mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 5μs
工作溫度 -10～60℃
●W201（2D-PSD）
光敏面 10×10mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 0.8μs
工作溫度 -10～60℃
●W202（2D-PSD）
光敏面 15×15mm
分辨率 1μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 0.8μs
工作溫度 -10～60℃
●W203（2D-PSD）
光敏面 21×21mm
分辨率 2μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 1μs
工作溫度 -10～60℃
●W204（2D-PSD）
光敏面 27×27mm
分辨率 2μm
●W205（2D-PSD）
光敏面 43×43mm
分辨率 5μm
光譜響應范圍 380～1100nm
響應時間 5μs
工作溫度 -10～60℃
輔助產品
●PSD 精度標定系統
W203（2D-PSD）技術參數
光電參數 符號 測試條件 典型值 單位
光敏面面積 φ 25×25 mm
光譜相應 λ 320～1100 nm
光譜峰值相應 λ Vr=5V, 920 nm
靈敏度 Re Vr=5V,
λ=920nm 0.5 A/W
位置分辨率 Pr 1.5 μm
位置檢測誤差 E A 區：±80, B 區：±150 μm
暗電流 Id Vr=5V, 100 nA
工作電壓 VR 5 V
工作溫度 T -10～50 ℃
