用實(shí)測理解性能,光電二極管八項(xiàng)測試分析
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S1337-66BR是一款硅基光電二極管,感光面積6*6 平方毫米,窗口材料為填充樹脂。本次測試環(huán)境溫度在25℃,主要測試項(xiàng)目包含:啟動(dòng)測試、暗電流測試、光靈敏度測試、線性上限測試。 當(dāng)PD拿到手后,如何快速測試PD是否正常? 如何通過萬用表測試PD,可以測量PD的哪些數(shù)據(jù)?

萬用表測試結(jié)果如下:

測試結(jié)果如下:
通過這些數(shù)據(jù)可辨別,光電二極管的陰陽極;
隨著入射光強(qiáng)變大,正向電阻越大,反向電阻越小; 二極管的正向電壓不隨光強(qiáng)改變。
暗電流測試
如何測試PD暗電流?

為了測試方便起見,對S1337進(jìn)行避光封裝,如圖所示:
PD暗電流隨反向電壓的變化?
測試示意圖如下:


光靈敏度測試
如何測試PD光靈敏度?
光靈敏度是光電流與特定波長入射光輻射能通量的比值,單位:A/W。

測量光靈敏度的關(guān)鍵點(diǎn)在于需要知道入射光的絕對功率,這里我們使用的是光功率計(jì)(newport 918D)。以532 nm波長為例,測試在532 nm波長下的光靈敏度,使用的光源為532 nm激光器(新產(chǎn)業(yè) BH80177)。
通過光纖連接激光器出口,另一端正對光功率計(jì)探頭光敏面,注意出射光斑要小于感光面,通過光功率計(jì)測量激光器輸出功率,相同條件下,測量光電二極管輸出電流大小,即可得到光靈敏度值。測試示意圖如下:

在532 nm的波長下,S1337-BR系列的光靈敏度典型值為0.33 A/W,實(shí)測結(jié)果為0.32 A/W,同產(chǎn)品手冊數(shù)據(jù)吻合。
不同光強(qiáng)下,PD光靈敏度是否會(huì)變化?
給定不同的激光功率,在光電二極管輸出飽和前,光靈敏度不隨光強(qiáng)變化,測試數(shù)據(jù)如下:
不同偏壓下,PD光靈敏度是否會(huì)變化?
在不飽和的情況下,給定相同光強(qiáng),通過改變光電二極管的反向偏壓值0至5 V,輸出光電流不變,光靈敏度不隨偏壓變化。
線性上限測試
PD的線性上限(光源為高斯光斑)?
光電二極管在沒有偏置電壓的條件下,線性偏離5%,上限約為4 mW,對應(yīng)的光電流約為1.28 mA。

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