二维PSD位置传感器PCB封装中西器材型号:DR777-PSD-W203库号：M45025 

PSD（Position Sensitive Detectors）是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器。PSD由P衬底、PIN光电二极管及表面电阻组成。与CCD探测器相比，PSD有诸多优点，如位置分辨率高，响应速度快和处理电路简单等。另外，位置信号与落在探测器上的光斑形状无关。

我公司可提供各种精度和规格尺寸的PSD探测器。

特点

●位置分辨率高

●光谱响应宽

●响应速度快

●位置和光强同时测量

●不受光斑的约束

●性高

应用范围

●光学位置和角度的探测

●光学遥测系统

●位移和振动测量

●激光对中和准直

●距离测试

●人类运动姿态分析

工作原理与PSD特点

1结构

如图1截面图所示，PSD由在平面硅衬底上的三层组成：P型层在表面，N型层在另一面，I层在它们中间。落在PSD上的入射光转换成光电子后由P型层上两端电极探测并形成光电流。

图1

2原理

当一束光落在PSD上，相应于光能量的电荷在入射点产生，电荷通过P型电阻层被电极收集。P型层是均匀一体的电阻层，被电极收集到的光电流与入射点和电极间距成反比。

由此可得出如下公式：I1和I2是电极的光电流，L和I0分别代表电极间距和总光电流。

图2

当PSD几何设定为坐标原点：

----------（1）----------（2）

----------（3）----------（4）

当PSD一端设定为坐标原点：

----------（5）-----------（6）

----------（7）----------（8）

由公式（3），（4），（7），（8）显示，不同的比率可得出相应的与光能量无关的入射光点的位置。

3一维PSD

PSD分两种类型：一维PSD（称1D-PSD）和两维PSD（称2D-PSD）探测器，图3a是1D-PSD的结构图。

a b

图3

图3b是1D-PSD的等效电路图。由于有寄生Cj和Rp，它们的时间常数决定了PSD的响应速度。通过集成电路处理，1D-PSD可用于探测100ps脉冲宽度的激光光斑。

4 2D-PSD

2D-PSD是一种改进型四侧面结构，包括改进敏感面和电极。另外，器件暗电流小，响应速度高和设置偏压容易，边缘畸变小。

图5

5转换公式

PSD光敏面上光点位置可由如下公式得出：这里X1和X2代表每一电极输出信号（光电流），x是光点位置坐标。

图6

图7

6电路

图8是1D-PSD直流处理

电路原理图。Vr是偏置电压。

图8

7 PSD处理电路

我所可提供1D-PSD和2D-PSD信号处理电路。1D-PSD，2D-PSD分别是1D-PSD和2D-PSD非调制信号处理板。只要简单地把处理板连接电源，位置信号就能得到。

本所研制开发了调制信号处理电路，数据可以液晶显示，可以通过RS232口与计算机通讯。

本所还具有PSD应用整机开发的实力。

PSD探测器

●W101（1D-PSD）

光敏面1×3mm

分辨率0.1μm

光谱响应范围380～1100nm

响应时间0.5μs

工作温度-10～60℃

●W203（2D-PSD）

光敏面21×21mm

分辨率2μm

光谱响应范围380～1100nm

响应时间1μs

工作温度-10～60℃