OE-200-SI-FST 光电探测器由 Si-PIN光电二极管，以及可切换的超低噪声跨阻放大器组成，用于将微弱的光学信号转换为成比例的输出电压，具有1 × 10³ 至 1 × 10¹¹ V/W 可切换增益，并针对最大增益进行了优化。自由空间输入，1.035"-40 螺纹接口，可通过选配的旋入式适配器便捷转换为光纤输入(FC 和 FSMA)。
一、主要特点
Si-PIN 探测器，有效直径 1.2 mm
光谱范围 320 - 1060 nm
超低噪声，NEP 低至 8 fW/√Hz
带宽最高 500 kHz
转换增益可在 1 × 10³ 至 1 × 10¹¹ V/W 之间调节
自由空间输入，1.035"-40 螺纹接口，可通过选配的旋入式适配器便捷转换为光纤输入(FC 和 FSMA)
具备完整的手动与远程控制能力
二、产品参数
| OE-200-SI-FST | |
|---|---|
| 增益 | |
| 转换增益 | 1 × 10³ … 1 × 10¹¹ V/W （@ 850 nm，输出负载 ≥ 100 kΩ） |
| 增益精度 | ±1 % 电气 |
| 转换增益精度 | ±15 % 标称（@ P_OPT ≤ 2 mW，850 nm） |
| 频率响应 | |
| 下限截止频率 | DC / 1 Hz，可切换 |
| 上限截止频率（–3 dB） | 最高 500 kHz（见下表），可切换至 10 Hz |
| 输入 | |
| 输入失调电流（暗电流） | 2 pA typ. |
| 输入失调补偿范围 | ±600 pA，由失调电位器调节 或 ±400 pA，由外部控制电压调节 |
| 性能（取决于增益设置） | |
| 低噪声模式 10³ V/W | 上限截止 500 kHz 上升/下降 700 ns NEP 33 pW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 39 nW RMS 输入失调漂移 60 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 2 mW |
| 低噪声模式 10⁴ V/W | 上限截止 500 kHz 上升/下降 700 ns NEP 3.8 pW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 5 nW RMS 输入失调漂移 6 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 1 mW |
| 低噪声模式 10⁵ V/W | 上限截止 400 kHz 上升/下降 900 ns NEP 800 fW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 1.3 nW RMS 输入失调漂移 0.6 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 0.1 mW |
| 低噪声模式 10⁶ V/W | 上限截止 200 kHz 上升/下降 1.8 µs NEP 240 fW/√Hz（@ 1 kHz） 积分输入噪声 400 pW RMS 输入失调漂移 51 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 10 µW |
| 低噪声模式 10⁷ V/W | 上限截止 50 kHz 上升/下降 7 µs NEP 75 fW/√Hz（@ 1 kHz） 积分输入噪声 130 pW RMS 输入失调漂移 5.1 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 1 µW |
| 低噪声模式 10⁸ V/W | 上限截止 7 kHz 上升/下降 50 µs NEP 24 fW/√Hz（@ 100 Hz） 积分输入噪声 17 pW RMS 输入失调漂移 0.8 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 0.1 µW |
| 低噪声模式 10⁹ V/W | 上限截止 1.1 kHz 上升/下降 300 µs NEP 8 fW/√Hz（@ 100 Hz） 积分输入噪声 2.5 pW RMS 输入失调漂移 0.6 pW/°C 增益漂移 0.02%/°C 光 CW 饱和功率 10 nW |
| 高速模式 10⁵ V/W | 上限截止 500 kHz 上升/下降 700 ns NEP 25 pW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 24 nW RMS 输入失调漂移 60 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 0.1 mW |
| 高速模式 10⁶ V/W | 上限截止 500 kHz 上升/下降 700 ns NEP 3.5 pW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 3.7 nW RMS 输入失调漂移 6 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 10 µW |
| 高速模式 10⁷ V/W | 上限截止 400 kHz 上升/下降 900 ns NEP 800 fW/√Hz（@ 10 kHz） 积分输入噪声 1.1 nW RMS 输入失调漂移 0.6 nW/°C 增益漂移 0.008%/°C 光 CW 饱和功率 1 µW |
| 高速模式 10⁸ V/W | 上限截止 200 kHz 上升/下降 1.8 µs NEP 240 fW/√Hz（@ 1 kHz） 积分输入噪声 350 pW RMS 输入失调漂移 51 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 0.1 µW |
| 高速模式 10⁹ V/W | 上限截止 50 kHz 上升/下降 7 µs NEP 76 fW/√Hz（@ 1 kHz） 积分输入噪声 110 pW RMS 输入失调漂移 5.1 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 10 nW |
| 高速模式 10¹⁰ V/W | 上限截止 7 kHz 上升/下降 50 µs NEP 24 fW/√Hz（@ 100 Hz） 积分输入噪声 16 pW RMS 输入失调漂移 0.8 pW/°C 增益漂移 0.01%/°C 光 CW 饱和功率 1 nW |
| 高速模式 10¹¹ V/W | 上限截止 1.1 kHz 上升/下降 300 µs NEP 8 fW/√Hz（@ 100 Hz） 积分输入噪声 2.3 pW RMS 输入失调漂移 0.6 pW/°C 增益漂移 0.02%/°C 光 CW 饱和功率 0.1 nW |
| 探测器 | |
| 探测器类型 | Si-PIN 光电二极管 |
| 有效光敏区 | Ø 1.2 mm |
| 光谱范围 | 320 – 1060 nm |
| 灵敏度 | 0.61 A/W（@ 850 nm） 0.64 A/W（@ 900 nm） |
| 输出 | |
| 输出电压 | ±10 V（@ ≥ 100 kΩ 输出负载） |
| 输出阻抗 | 50 Ω（以 ≥ 100 kΩ 负载端接） |
| 最大输出电流 | ±30 mA（短路保护） |
| 指示灯 | |
| 功能 | 过载 |
| 数字控制 | |
| 控制输入电压范围 | LOW 位：–0.8 V … +1.2 V HIGH 位：+2.3 V … +12 V |
| 控制输入电流 | 0 mA @ 0 V，1.5 mA @ +5 V，4.5 mA @ +12 V |
| 过载输出 | 未激活：< 0.4 V @ 0 … –1 mA 激活：typ. 5 … 5.1 V @ 0 … 2 mA |
| 外部失调控制 | |
| 控制电压范围 | ±10 V |
| 失调控制输入阻抗 | 20 kΩ |
| 转换系数 | 40 pA/V |
| 光学输入连接器 | |
| 材料（FST 法兰） | 1.4305 不锈钢，镀镍 |
| 材料（FST 耦合环） | 1.4305 不锈钢，玻璃珠喷砂 |
| 电源 | |
| 电源电压 | ±15 V（±14.75 V … ±16.5 V） |
| 电源电流 | +110 / –80 mA typ. |
| 外壳 | |
| 重量 | 360 g |
| 材料 | AlMg4.5Mn，镀镍 |
| 温度范围 | |
| 存储温度 | –40 °C … +80 °C |
| 工作温度 | 0 °C … +60 °C |
| 绝对最大额定值 | |
| 光输入功率（连续波） | 20 mW |
| 数字控制输入电压 | –5 V / +16 V（相对于数字地 DGND，引脚 9） |
| 模拟控制输入电压 | ±15 V（相对于模拟地 AGND，引脚 3） |
| 电源电压 | ±20 V |
| 连接器 | |
| 输入 | 1.035"-40 螺纹法兰，用于自由空间应用 |
| 输出 | BNC 母座（插孔） |
偏移量可通过微调电位器或外部控制电压调节。LED 过载指示。输出具有短路保护。通过 3 针 Lemo® 插座供电。设备随附配套连接器。可选配 PS-15 电源。更多信息请查阅数据手册或联系 我们。
三、数据手册
四、可选配件
| 电源 | PS-15-25-L |
| USB DAQ 与控制系统 | LUCI-M |
| USB 控制接口 | LUCI-10 |
| 光纤适配器 | PRA-FC PRA-FCA PRA-FSMA AT-W1 |
| 柱适配器板 | PRA-PAP |
| 连接器 | 连接器 |
| 低噪声电缆 | CAB-LN1 |
| 低电容电缆 | CAB-SC1 |
| 射频电缆 | CAB-HF1 |
五、型号区别
OE-200-SI-FST ： 1.035"-40 螺纹法兰，带内螺纹耦合环(外径 30 mm)，用于自由空间应用。兼容多种光学标准配件，并可用于各类光纤连接器适配器。可选配：光纤适配器 PRA-FC、PRA-FCA 与 PRA-FSMA。OE-200-SI 采用相对较大的 1.2 mm 直径光电二极管，输入耦合要求不苛刻。但为确保接近 100% 的耦合效率，建议使用低数值孔径(NA)的标准 SM 9/125 光纤(PC 或 APC)。
OE-200-SI-FC ： 固定/永久式 FC 光纤连接器，具有高耦合效率与优异的转换增益精度。由于永久安装的光纤连接器其照明条件已明确确定，FC 型号出厂时附带 850 nm 处经工厂校准的转换增益。FST 自由空间型号的电光转换增益系数则按 850 nm 名义值设定。
六、电路图
七、应用范围
通用型超低噪声光电接收器(O/E 转换器)
时间分辨光脉冲与功率测量
示波器、频谱分析仪、A/D 转换器和锁相放大器的光学前端
快速光纤功率计
八、可变增益光电探测器
| Model | OE-200-SI-FST OE-200-SI-FC | OE-200-UV-FST OE-200-UV-FC | OE-200-IN1-FST OE-200-IN1-FC | OE-200-IN2-FST OE-200-IN2-FC |
| Detector Type | Si-PIN | Si-PIN | InGaAs PIN | InGaAs PIN |
| Detector Size [mm] | Ø 1.2 | 1.1 x 1.1 | Ø 0,3 (FC: Ø 0.08) | Ø 0,3 (FC: Ø 0.08) |
| Spectral Range [nm] | 320 - 1060 | 190 - 1000 | 900 - 1700 | 900 - 1700 |
| Calibration Wavelength [nm] | 850 | 850 | 1310 | 1550 |
| NEP (Dependent on Gain Setting) [/√Hz] | 8 fW - 33 pW | 17 fW - 60 pW | 7 fW - 22 pW | 6 fW - 22 pW |
| Recommended Operating Range | typ. 100 fW - 2 mW | typ. 200 fW - 2 mW | typ. 100 fW - 2 mW | typ. 100 fW - 2 mW |
| Performance Range | Low Noise | High Speed | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Conversion Gain [V/W] | 10³ | 10⁴ | 10⁵ | 10⁶ | 10⁷ | 10⁸ | 10⁹ | 10⁵ | 10⁶ | 10⁷ | 10⁸ | 10⁹ | 10¹⁰ | 10¹¹ |
| Bandwidth (-3 dB) [kHz] | 500 | 500 | 400 | 200 | 50 | 7 | 1.1 | 500 | 500 | 400 | 200 | 50 | 7 | 1.1 |
| Rise time (10 % - 90 %) | 700 ns | 700 ns | 900 ns | 1.8 µs | 7 µs | 50 µs | 300 µs | 700 ns | 700 ns | 900 ns | 1.8 µs | 7 µs | 50 µs | 300 µs |
| Accuracy Performance | ±1 % electrical, ±5 % electro-optical for fibre optic models ±15 % electro-optical for free beam models, Calibration for all fibre optic models | |||||||||||||
| Low Pass Filter | Switchable to 10 Hz | |||||||||||||
| Output | ±10 V (@ ≥100 kΩ load) | |||||||||||||
| Power Requirements | ±15 V, +110 mA/−80 mA typ., ±200 mA recommended | |||||||||||||
| Control Interface | 5 opto-isolated digital inputs, TTL/CMOS compatible, analog offset control voltage input | |||||||||||||
| Case | 170 x 60 x 45 mm (L x W x H), Weight 320 g | |||||||||||||
