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2025-04-25

多谱品库 | 「国产突破」高灵敏APD雪崩探测器:八档可调增益+大靶面设计+温度补偿,独家性能!

在激光雷达、量子通信、生物医学成像等前沿领域,光电探测器的性能往往决定着整个系统的整体效果。长期以来,高端雪崩 […]

在激光雷达、量子通信、生物医学成像等前沿领域,光电探测器的性能往往决定着整个系统的整体效果。长期以来,高端雪崩光电探测器(APD)市场被国外品牌垄断,多谱光学以需求为使命,推出自主品牌的APD探测器系列产品,不仅性能1:1替代国际大牌,更创新性地采用可调增益技术和大靶面光敏区设计,实现功能超越!

一

APD如何实现”光子捕手”的使命

01

雪崩效应:光电探测的”信号放大器”

当光子撞击APD的敏感区域时,会产生电子-空穴对。在高达几十至数百伏的反向偏压下,这些载流子被加速并获得足够能量,通过碰撞电离产生新的载流子,形成”雪崩”般的链式反应。这个过程可以提供100-1000倍的内置增益,使APD能够检测单个光子级别的微弱信号。

02

关键技术突破

精密掺杂工艺:确保均匀的雪崩倍增区域

抗反射镀膜:提升特定波段的量子效率

保护环设计:抑制边缘击穿,提高可靠性

二

APD探测器的增益机制与温度补偿技术优势

雪崩光电二极管(APD)通过施加接近击穿电压的高反向偏压,在耗尽区内形成强电场。当入射光子产生电子-空穴对时,电场加速载流子引发碰撞电离,形成链式雪崩倍增效应,其增益能力由倍增因子(M)表征,典型值可达10²~10³倍。

01

温度与电压对增益的关键影响

M因子具有显著的温度和电压依赖性:

1、温度敏感性:温度升高→晶格振动加剧→载流子平均自由程缩短→M因子降低(典型温度系数:-0.2%/℃)

2、电压调控性:偏压升高→电场强度增加→碰撞电离概率提升→M因子增大(但需避免击穿)

02

温度补偿技术的工程突破

为解决温度漂移问题,高端APD集成以下创新设计:

1、热敏电阻网络:实时监测结温,动态调整偏置电压(补偿斜率可达+0.3V/℃)

2、闭环控制电路:将M因子波动控制在±1%以内(-40℃~70℃全温区)

03

可变增益的精密实现

通过旋转编码器或数字接口调节偏压,实现:

1、M因子线性可调(如5~100连续可调)

2、增益稳定性:配合温度补偿,确保任意设定点下的增益一致性(偏差<±0.5dB)

三 

国产标杆——多谱光学APD探测器

01

增益调节 (独家特点)

  • 0-70dB八档可调增益:通过控制,灵活适配不同光强场景,从单光子级弱光检测到mW级强光测量,确保信号的最佳信噪比。

  • 动态M因子优化:实时调整雪崩倍增系数,结合温度补偿技术,增益稳定性优于±0.5dB。

02

高精度温度补偿

集成热敏电阻与闭环控制电路,实时监测结温并动态调节偏置电压,全温区(10℃~40℃)增益波动控制在±2%以内,显著提升环境适应性。

03

超低噪声与快速响应

  • 采用低噪声FET放大器,暗电流低至0.1pA

  • 响应时间<1ns,完美捕捉高速光脉冲信号

  • 信噪比(SNR)提升30%,适用于微弱信号检测0dB噪声

脉冲响应

04

单光子级超高灵敏度

  • 探测极限达10⁻¹⁶ W,可实现单光子事件检测

  • 专为量子通信、荧光检测等极限弱光场景优化

  • 配合主动淬灭电路,实现单光子雪崩二极管(SPAD)功能

雪崩信号

05

 

超大靶面设计(独家特点)

铟镓砷(InGaAs)靶面达1mm(市面上感光尺寸最大的铟镓砷APD),硅(Si)靶面达5mm,远超行业常规尺寸,有效提升光信号接收效率,降低光学对准难度。

多种型号,精准匹配您的需求👇

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