PSD位置传感器

1.PSD传感器介绍

psd位置传感器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。是一种新型的光电器件，或称为坐标光电池。它是一种非分割型器件，可将光敏面上的光点位置转化为电信号。psd由p衬底、pin 光电二极管及表面电阻组成。具有位置分辨率高，响应速度快和处理电路简单等优点。

2.PSD传感器特性

• 位置分辨率高;
• 可减少来自日光和日光灯的干扰;
• 极间电阻高(对于S3271～S3274 系列) ;
• 响应速度高(对于S3271～S3274 系列) ;
• 可以同时测量位置和强度;
• 检测数据只与光点的能量中心有关;
• 可靠性高。

3.PSD工作原理

PSD分两种类型：一维PSD（称1D-PSD）和两维PSD（称2D-PSD）探测器。

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。

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。

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。

4.PSD常见型号

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。

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，位置信号就能精确得到。

1.一维PSD位置传感器

PSD-0220（1D-PSD） 有效光敏面 2.0×20mm 分辨率 1μm 光谱 响应范围 380～1100nm 响应时间 1μs 工作温度 -10～60℃

PSD-2534（1D-PSD） 有效光敏面 2.5×34mm 分辨率 1μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 5μs 工作温度 -10～60℃

PSD-1315（1D-PSD） 有效光敏面 1.3×15mm 分辨率 0.1μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 0.8μs 工作温度 -10～60℃

2.二维PSD位置传感器

PSD-1010（2D-PSD） 有效光敏面 10×10mm 分辨率 1μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 0.8μs 工作温度 -10～60℃

PSD-1515（2D-PSD） 有效光敏面 15×15mm 分辨率 1μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 0.8μs 工作温度 -10～60℃

PSD-2121（2D-PSD） 有效光敏面 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℃

PSD-2727（2D-PSD） 有效光敏面 27×27mm 分辨率 2μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 2μs 工作温度 -10～60℃

PSD-4343（2D-PSD） 有效光敏面 43×43mm 分辨率 5μm 光谱响应范围 380～1100nm 响应时间 5μs 工作温度 -10～60℃