다음 광학 시스템을 위한 적외선 포토다이오드 어레이 선택하기

대부분의 사람들이 광학 시스템을 위한 검출기를 생각할 때, 아마 CCD 어레이나 CMOS 센서를 떠올릴 것입니다. 이는 이해할 수 있는 일이며; 이러한 구성 요소들은 긴 성공적인 역사를 가지고 있으며 친숙한 카메라 구성 요소입니다. 그러나 가시 스펙트럼 외부의 민감한 측정을 수집할 때, CCD나 CMOS 센서는 최선의 선택이 아닙니다. 대신, 이러한 민감한 측정을 수집하기 위해 광다이오드 또는 광다이오드 어레이를 사용해야 합니다. 다음은 광다이오드 어레이에 대해 알아야 할 사항과 다음 광학 시스템을 위한 최적의 구성 요소를 선택하는 방법입니다.

측정 대 이미징

겉보기에, CCD, CMOS 센서 및 광다이오드 어레이는 서로 다른 응용 프로그램에서 서로를 완벽하게 대체할 수 있는 것처럼 들릴 수 있지만, 이는 사실이 아닙니다. 이러한 각 구성 요소는 다른 응용 프로그램에서 자신의 위치를 가지고 있으며, 구성 요소와 응용 프로그램을 혼합하는 것은 최선의 생각이 아닙니다.

CMOS 센서와 CCD는 주로 이미징에 사용되는 픽셀 어레이 센서입니다. 각 픽셀에서의 빛 노출은 주변 환경에서 빛의 강도 지도를 구축하는 데 사용됩니다. 다른 픽셀에 색상 필터를 추가하면 색상 이미지를 구축할 수 있습니다. 이와 대조적으로 광다이오드 어레이는 공통 음극을 가진 여러 요소(보통 1024개 미만)로 구성됩니다. 각 요소는 픽셀과 유사하며 자체 p-n 광다이오드로 작동합니다. 군사 및 항공우주와 같은 일부 응용 프로그램에서는 여러 개의 개별 광다이오드 어레이 검출기에서 광다이오드 어레이가 조립될 수 있습니다.

광다이오드 어레이는 일반적으로 좁은 파장 대역 내에서 고감도 반응을 제공하도록 최적화되어 있는 반면, CMOS 센서와 CCD는 일반적으로 가시 범위 전체에서 작동하도록 제작됩니다. 요소의 수가 매우 적고 원하는 반응이 더 좁은 파장 범위에 국한되기 때문에, 광다이오드 어레이는 일반적으로 매우 특정한 이미징 응용 프로그램이나 특정 파장에서 민감한 측정을 수집하기 위해 사용됩니다. 광다이오드 어레이로 수집할 수 있는 것 이외의 매우 민감한 측정을 수집해야 하는 경우 대신 광전자증배관을 사용해야 합니다.

(Alt text: 작은 광다이오드 어레이) https://www.shutterstock.com/image-photo/digital-electronic-colour-sensor-chip-solder-1077154646

적외선 광다이오드 어레이 선택 기준

어떤 적외선 이미징 시스템에서 광다이오드를 선택할 때 고려해야 할 다음 사항들입니다:

• 감도 스펙트럼: 데이터시트는 일반적으로 단일 파장(보통 최대 감도를 나타내는 파장)에서의 감도를 인용합니다. 그러나 대부분의 구성 요소와 마찬가지로, 감도는 주파수에 따라 달라집니다. 감도는 일반적으로 A/W 단위 또는 최대 감도의 백분율로 표시됩니다.
• 파장 범위: 광다이오드 어레이는 다양한 파장 범위에서 작동하도록 설계되었습니다. 가시광선, 자외선 및 적외선 스펙트럼의 일부를 포괄하는 광다이오드 어레이는 다양한 제조업체에서 제공됩니다.
• 최대 출력 전류: 광다이오드 어레이의 요소가 생성할 수 있는 최대 전류입니다.
• 파괴 전압: 광전도 모드에서 작동할 때, 구성 요소는 역방향 바이어스로 구동됩니다. 이것은 파괴를 일으킬 수 있는 최대 역방향 바이어스 전압입니다. 광다이오드 어레이는 광전지 모드(즉, 바이어스 없음)로도 작동할 수 있음을 유의하세요.

Optek OPR2100T

OPR2100T 광다이오드 어레이는 산업용 모터 인코더 응용 프로그램에 이상적인 6 요소, 12핀 SMD 패키지입니다. 이 광다이오드 어레이는 주변 환경의 산란광을 차단하는 불투명 패키지를 가지고 있습니다. 패키지는 상당히 견고하며 3.45 sq. mm의 활성 영역을 가지고 있습니다. 최대 응답성은 850 nm에서 관찰됩니다.

OPR2100T 광다이오드 어레이와 그 응답성의 사진. OPR2100T 데이터시트에서.

Advanced Photonix PDB-C216

PDB-C216은 최대 응답이 950 nm에서 나타나는 선형 광다이오드 어레이입니다. 감도 스펙트럼은 가시 범위로 확장되지만, 적외선 파장에서의 검출이 원하는 경우 적절한 필터로 제거할 수 있습니다. 이 광다이오드 어레이는 수하물 스캐너 및 선 스캔 측정이 필요한 기타 응용 프로그램에서 사용됩니다.

PDB-C216 선형 광다이오드 어레이와 그 응답성. PDB-C216 데이터시트에서.

Broadcom SPD2025-12X

통신 분야에서, Broadcom의 SPD2025-12X 선형 광다이오드 어레이는 고성능 광 수신기 설계에 이상적입니다. 이 12요소 광다이오드 어레이는 높은 응답성, 낮은 암전류 및 낮은 커패시턴스를 제공하여 고대역폭 제품에 적합합니다. 일부 통신 응용 프로그램에는 다중 모드 12×25-Gb/s 및 12×28-Gb/s NRZ 또는 PAM-4 신호를 사용하는 수신기가 포함됩니다.

SPD2025-12X 선형 포토다이오드 어레이의 레이아웃. SPD2025-12X 제품 요약서에서. (Alt text: SPD2025-12X 선형 포토다이오드 어레이를 보여주는 레이아웃) https://drive.google.com/open?id=14d5QeekNnjB2DXV8t2mBGLZl3as3_AKc

컴퓨터 비전의 새로운 응용, 광학 시스템의 더 많은 사용, 리다와 같은 응용 분야에서의 민감도 요구 사항으로 인해, 다음 시스템에 적합한 포토다이오드 어레이를 선택해야 할 것입니다. Octopart^®는 다음 이미징 또는 측정 시스템을 위한 다양한 포토다이오드 어레이 및 기타 검출기에 대한 접근을 제공합니다. 다음 제품에 가장 적합한 옵션을 결정하기 위해 부품 선택 가이드를 사용해 보세요.

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