工作原理与PSD特点 1 结构 如图1截面图所示，PSD由在平面硅衬底上的三层组成：P型层在表面，N型层在另一面，I层在它们中间。落在PSD上的入射光转换成光电子后由P型层上两端电极探测并形成光电流。 图1 2 原理 当一束光落在PSD上，相应于光能量的电荷在入射点产生，电荷通过P型电阻层被电极收集。P型层是均匀一体的电阻层，被电极收集到的光电流与入射点和电极间距成反比。 由此可得出如下公式：I1和I2是电极的光电流，L和I0分别代表电极间距和总光电流。 图2 当PSD几何设定为坐标原点： ----------（1） ----------（2） ----------（3） ----------（4） 当PSD一端设定为坐标原点： ----------（5） -----------（6） ----------（7） ----------（8） 由公式（3），（4），（7），（8）显示，不同的比率可得出相应的与光能量无关的入射光点的位置。 3一维PSD PSD分两种类型：一维PSD（称1D-PSD）和两维PSD（称2D-PSD）探测器，图3a是1D-PSD的结构图。 a b 图 3 图3b是1D-PSD的等效电路图。由于有寄生Cj和Rp，它们的时间常数决定了PSD的响应速度。通过集成电路处理，1D-PSD可用于探测100ps脉冲宽度的激光光斑。 4 2D-PSD 2D-PSD是一种改进型四侧面结构，包括改进敏感面和电极。另外，器件暗电流小，响应速度高和设置偏压容易，边缘畸变小。 图 5 5 转换公式 PSD光敏面上光点位置可由如下公式得出：这里 X1和X2代表每一电极输出信号（光电流），x是光点位置坐标。 图 6 图 7 6 电路 图8是1D-PSD直流处理 电路原理图。Vr是偏置电压。 图8 7 PSD处理电路 我所可提供1D-PSD和2D-PSD信号处理电路。1D-PSD，2D-PSD分别是1D-PSD和2D-PSD非调制信号处理板。只要简单地把处理板连接电源，位置信号能得到。 本所研制开发了调制信号处理电路，数据可以液晶显示，可以通过RS232口与通讯。 本所还具有PSD应用整机开发的实力。 PSD探测器 ●W101（1D-PSD） 光敏面 1×3mm 分辨率 0.1μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 0.5μs 工作温度 -10～60℃ ●W203（2D-PSD） 光敏面 21×21mm 分辨率 2μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 1μs 工作温度 -10～60℃二维PSD位置传感器 型号PSD-W203 M45025 二维PSD位置传感器 型号PSD-W203 M45025 二维PSD位置传感器 型号PSD-W203 M45025 二维PSD位置传感器 型号PSD-W203 M45025
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