时间:2025/12/26 0:15:23
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AL02GT10N 是一款由安森美(onsemi)推出的先进硅基光电探测器,专为高灵敏度、低光信号检测应用而设计。该器件属于其宽动态范围、高增益雪崩光电二极管(APD)产品线的一部分,采用先进的制造工艺实现卓越的信噪比和响应速度。AL02GT10N 主要面向需要在可见光至近红外波段进行精确光信号采集的系统,例如激光雷达(LiDAR)、工业测距、光学时域反射仪(OTDR)、生物医学传感以及低光环境下的成像系统。该器件结合了高量子效率、低暗电流与可控增益特性,使其能够在微弱光照条件下仍保持出色的性能表现。封装方面,AL02GT10N 通常采用TO-46金属封装或类似的小型化密封结构,具备良好的热稳定性和长期可靠性,适合在严苛环境中运行。此外,其优化的结电容和响应时间设计支持高频调制光信号的检测,适用于脉冲光通信和飞行时间(ToF)测量等高速应用场景。
作为高性能光电探测解决方案,AL02GT10N 在设计上充分考虑了温度变化对增益和暗电流的影响,并可通过外部偏置电压调节工作点以适应不同光照强度条件。它的工作模式依赖于反向偏置接近击穿电压但不进入齐纳击穿区域,从而实现内部载流子倍增效应,显著提升输出信号幅度。这种机制使得即使在极低输入光功率下也能获得可被后续放大电路有效处理的电信号。配合合适的跨阻放大器(TIA),AL02GT10N 可构成完整的前端接收模块,广泛用于自动导航、智能交通监控、三维扫描及科研级光学仪器等领域。
类型:雪崩光电二极管(APD)
材料:硅(Si)
波长范围:400 nm ~ 1000 nm
峰值响应波长:约 800 nm
有效感光面积:直径 2 mm
电容(典型值):≤ 3 pF @ 10 V 反偏
暗电流:≤ 1 nA @ 90% 击穿电压
增益(M):可达 100 倍以上
响应时间(上升/下降):≤ 1 ns
击穿电压:约 150 V
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装形式:TO-46 金属封装
AL02GT10N 的核心优势在于其高增益与低噪声特性的完美结合,这使其成为微弱光信号检测领域的理想选择。其基于硅材料的雪崩倍增机制允许在接近击穿电压的反向偏置下运行,产生显著的内部电流增益,从而极大地提高了信噪比。这一特性对于诸如长距离激光雷达和光纤通信接收端等应用至关重要,在这些场景中输入光信号极其微弱且容易受到背景噪声干扰。器件的低暗电流设计进一步降低了本底噪声水平,确保在无光照或极低照度条件下不会因漏电流而掩盖真实信号。同时,由于采用了精密掺杂与表面钝化工艺,AL02GT10N 在全温范围内表现出稳定的增益响应,减少了温度漂移带来的测量误差。
该器件具有宽光谱响应能力,覆盖从可见蓝光到近红外区域(400–1000 nm),尤其在800 nm附近达到最高量子效率,非常适合搭配常见的GaAs或InGaAs激光光源使用。其小尺寸感光区(Φ2mm)不仅有助于降低结电容,提升频率响应,还便于光学系统的准直与聚焦设计。低电容特性也意味着可以与高带宽跨阻放大器良好匹配,支持高达数百MHz甚至GHz级别的信号解调能力,满足高速脉冲光检测需求。此外,AL02GT10N 的金属TO-46封装提供了优异的电磁屏蔽性能和热传导能力,增强了抗干扰性并延长了使用寿命。该封装还支持通孔安装,方便集成于各类PCB板或模块中。
值得一提的是,AL02GT10N 支持可调增益操作,用户可通过精确控制反向偏置电压来调节雪崩增益大小,从而在不同光照强度环境下实现动态范围扩展。这种灵活性使得单一器件可用于多种工作模式,无需频繁更换硬件即可适应从短程高反射目标到远距离低反射率物体的探测任务。整体而言,AL02GT10N 凭借其高灵敏度、快速响应、低噪声和可靠封装,已成为高端光电检测系统中的关键组件之一。
AL02GT10N 广泛应用于对光信号灵敏度要求极高的各类系统中。其最主要的应用领域之一是激光雷达(LiDAR),特别是在自动驾驶车辆、无人机导航和地形测绘系统中用于实现高精度的距离测量和三维环境建模。凭借其纳秒级响应时间和高增益特性,该器件能够准确捕捉飞行时间(ToF)极短的激光回波信号,即使面对低反射率目标或恶劣天气条件也能保持稳定性能。此外,在工业自动化领域,AL02GT10N 被用于非接触式测距仪、位置传感器和液位检测设备,提供亚毫米级的距离分辨率。
在光纤通信系统中,尤其是在短距离多模光纤链路或光时域反射测试(OTDR)设备中,AL02GT10N 可作为接收端探测器用于识别微弱的背向散射光信号,帮助定位断点、接头损耗或弯曲位置。其高带宽响应能力使其适用于百兆比特乃至千兆比特级别的光信号解码任务。在科研和医疗设备方面,该器件常被集成于荧光寿命显微镜、流式细胞仪、脉搏血氧仪和共聚焦成像系统中,用于检测极弱生物发光或荧光信号,提升检测极限和图像质量。
其他应用还包括安全监控中的主动红外探测、夜视系统辅助照明检测、量子密钥分发实验中的单光子级信号预放大环节,以及高端摄影设备中的低光环境曝光控制。由于其可在-40°C至+85°C宽温范围内稳定工作,AL02GT10N 也适用于户外部署或极端环境下的传感系统。总之,凡是需要将极微弱光信号转化为可用电压信号的场合,AL02GT10N 都是一个极具竞争力的技术选项。
S12059-01, S11474-01, C30737, FGA01TB