HDSP-H1E3是Broadcom(原Avago Technologies)生产的一款高速硅光电探测器,属于HDSP系列的高性能光电二极管产品。该器件专为高速光信号检测应用设计,广泛应用于光纤通信、工业数据链路、医疗设备以及测试测量系统中。HDSP-H1E3采用表面贴装封装形式,具有紧凑的尺寸和优异的高频响应特性,适合在空间受限且对性能要求较高的环境中使用。其核心结构基于PIN型光电二极管,利用硅材料实现对可见光至近红外波段(典型响应波长范围为500nm至870nm)的高效光子转换。由于其快速上升/下降时间(通常小于2ns),HDSP-H1E3能够在高达数百Mbps的数据传输速率下保持稳定可靠的信号接收能力。该器件无需外部偏置电压即可工作于光伏模式,也可在反向偏压条件下运行以进一步提升响应速度和线性度。此外,HDSP-H1E3具备良好的温度稳定性与抗电磁干扰能力,能够在工业级温度范围内(-40°C至+85°C)正常工作,适用于严苛环境下的长期运行。其封装设计优化了光入射路径,并集成了内置透镜以提高光收集效率,从而增强信噪比和整体灵敏度。
类型:硅PIN光电二极管
响应波长范围:500 nm 至 870 nm
峰值响应波长:约 820 nm
上升/下降时间(典型值):< 2 ns
光敏区域直径:约 0.75 mm
封装形式:表面贴装(SMD)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
存储温度范围:-40°C 至 +100°C
最大反向电压:15 V
暗电流(典型值):< 1 nA(在室温下)
输出极性:阳极/阴极引脚配置
带宽:直流至超过 200 MHz
电容(典型值):约 1.5 pF(在0V偏置下)
灵敏度(典型值):约 0.55 A/W(在820nm波长下)
HDSP-H1E3的核心特性之一是其卓越的高速响应能力,这使其成为处理快速脉冲光信号的理想选择。其上升和下降时间均低于2纳秒,确保在高速数字通信链路中能够精确捕捉每一个光脉冲边缘,减少信号失真和误码率。这种快速响应源于其优化的PIN结构设计,其中本征层(I层)被精确控制以平衡载流子漂移时间和结电容之间的关系,从而实现高频性能与高量子效率的最佳折衷。
另一个关键特性是其高灵敏度和宽动态范围。在820nm左右的峰值波长处,HDSP-H1E3可提供约0.55安培每瓦特(A/W)的响应度,这意味着即使在低光功率输入条件下也能产生足够强的电信号输出,适用于弱光检测场景。同时,其低暗电流(通常小于1nA)显著降低了背景噪声水平,提高了信噪比,有助于提升系统的整体检测精度和可靠性。
该器件还具备出色的温度稳定性和长期可靠性。其材料和制造工艺经过严格筛选和验证,能够在-40°C至+85°C的宽温度范围内保持一致的光电性能,避免因环境变化引起的信号漂移或衰减。此外,表面贴装封装不仅节省PCB空间,而且便于自动化装配,提升了生产效率和产品一致性。
HDSP-H1E3支持多种工作模式,包括零偏压的光伏模式和反向偏压的光导模式。在光伏模式下,器件无需外部电源即可输出电流信号,简化了电路设计;而在需要更高带宽或更大线性范围的应用中,可通过施加适当反向偏压来进一步优化性能。这种灵活性使其适用于多样化的系统架构需求。
HDSP-H1E3广泛应用于需要高速光信号检测的各种领域。在工业自动化中,它常用于光纤传感器系统,用于检测物体位置、颜色或运动状态,特别是在高速生产线上的实时监控任务中表现出色。其快速响应能力使得它可以准确识别微小时间间隔内的光信号变化,满足高节奏生产的精度要求。
在数据通信领域,HDSP-H1E3可用于短距离光纤链路中的接收端模块,尤其是在多模光纤系统中解调由LED或VCSEL光源发出的数字光信号。虽然其带宽不如专门用于千兆以上通信的雪崩光电二极管(APD),但在百兆比特级别的应用中仍能提供成本效益高且性能稳定的解决方案。
医疗设备也是一个重要应用场景。例如,在脉搏血氧仪、激光治疗设备或生物传感仪器中,HDSP-H1E3可用于检测穿过人体组织后的调制光信号,帮助提取生理参数。其良好的线性响应和低噪声特性有助于提高测量准确性。
此外,该器件也常见于测试与测量设备中,如示波器探头、光功率计校准单元或激光脉冲分析仪。在这些精密仪器中,HDSP-H1E3作为前端探测元件,负责将光信号转换为可处理的电信号,其稳定性直接影响整个系统的测量精度。
教育科研方面,由于其易于集成和操作,HDSP-H1E3也被用于光学实验平台,作为学生理解光电效应、调制解调原理或构建基本光通信链路的教学工具。
HDSH-110C
HDSP-5600
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HSDL-9121