HDSP-G01E 是一款由 Broadcom(原安华高 Avago Technologies)生产的高速硅光电探测器,专为短距离、高带宽的光通信应用而设计。该器件属于 HDSP 系列高速光电二极管产品线,采用表面贴装封装,具有优异的响应速度和灵敏度,适用于需要快速光信号转换的应用场景。HDSP-G01E 利用硅 PIN 光电二极管技术,在可见光至近红外波长范围内表现出良好的量子效率,典型响应波长范围在 430 nm 至 1100 nm 之间,峰值响应通常出现在 850 nm 左右,这使其非常适合与常用的 VCSEL(垂直腔面发射激光器)光源配合使用。该器件具备低电容、低暗电流和高线性度等优点,能够支持高达数百 Mbps 甚至 Gbps 级别的数据传输速率,具体性能取决于外部电路设计和工作条件。HDSP-G01E 采用紧凑型表面贴装封装,便于自动化装配,并提供良好的热稳定性和机械可靠性,适合在工业、商业和消费类电子产品中广泛应用。由于其出色的响应速度和稳定性,该器件常用于光隔离器、光纤通信接收端、光传感器模块以及高速数字光链路中。
类型:硅 PIN 光电二极管
检测波长范围:430 nm 至 1100 nm
峰值响应波长:约 850 nm
响应度(@850 nm):0.55 A/W(典型值)
上升/下降时间(典型):3 ns
结电容(@5V 反向偏压):0.8 pF(典型值)
暗电流(@5V 反向偏压):1 nA(最大值)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
存储温度范围:-40°C 至 +100°C
封装类型:表面贴装,小型化封装
视场角(FOV):±30°(典型)
HDSP-G01E 的核心优势在于其高速响应能力,上升和下降时间仅为 3 ns,这意味着它可以轻松处理高达数百 Mbps 的数字光信号,适用于对时序精度要求较高的高速通信系统。这一性能得益于其优化的硅 PIN 结构设计,该结构在保证足够光敏面积的同时,最大限度地降低了寄生电容和载流子渡越时间,从而提升了频率响应。此外,该器件在 850 nm 波长下具有 0.55 A/W 的高响应度,确保了在低光功率输入条件下仍能产生足够强的电信号输出,提高了系统的信噪比和链路预算。
另一个显著特性是其极低的暗电流,最大值仅为 1 nA 在 5V 反向偏压下,这有效减少了无光照时的噪声电流,提升了探测器在弱光环境下的检测灵敏度和动态范围。低暗电流也有助于降低长期工作中的热漂移,增强系统稳定性。其典型结电容仅为 0.8 pF,有助于简化前置放大器的设计,减少高频信号衰减,特别适合与跨阻放大器(TIA)搭配构成高性能光接收模块。
HDSP-G01E 采用表面贴装的小型化封装,不仅节省 PCB 空间,还支持自动化贴片工艺,有利于大规模生产。其 ±30° 的视场角设计允许一定的光路对准误差,降低了光学系统装配的复杂度。该器件无需内部增益机制(如雪崩效应),因此工作电压较低,通常只需 5V 或更低的反向偏置即可正常工作,功耗小,可靠性高。综合这些特性,HDSP-G01E 在成本、性能和可靠性之间取得了良好平衡,是许多中高速光通信和传感应用的理想选择。
HDSP-G01E 广泛应用于需要将高速光信号转换为电信号的场合。一个典型应用场景是工业和消费类光隔离器(Optocoupler)或光耦模块中,作为接收端元件,实现电气隔离的同时传递数字信号,广泛用于开关电源反馈控制、微处理器接口隔离、PLC 输入输出模块等。此外,它也常用于短距离光纤通信系统,尤其是在多模光纤链路中,与 850 nm VCSEL 激光器配对,构建局域网(LAN)、数据中心内部连接或背板通信中的光接收单元。
在光传感领域,HDSP-G01E 可用于编码器、位置检测、物体识别和光断续器等设备中,利用其快速响应能力精确捕捉光脉冲变化。它还适用于条码扫描器、激光测距仪辅助接收、医疗设备中的光信号检测等精密仪器。由于其良好的温度稳定性和宽工作温度范围,该器件也能胜任工业自动化和户外设备中的严苛环境应用。另外,在研发和测试环境中,HDSP-G01E 常被用作高速光信号探测探头,配合示波器或逻辑分析仪进行光链路性能评估。其通用性和易用性使其成为工程师在设计光接收电路时的常用器件之一。
HDSP-G02E
HDSP-G11E
HDSP-G12E