Avalanche-Photodioden

Excelitas bietet Avalanche-Photodioden (APD) aus Silizium- (Si) und IndiumGalliumArsenid (InGaAs) Materialien an. Si-APDs decken den Spektralbereich von 400 nm bis 1100 nm ab, während die InGaAs-APDs den Bereich von 950 nm bis 1550 nm abdecken. Eine APD verfügt über eine höhere Empfindlichkeit als eine Standard-Photodiode und ermöglicht daher die Detektion extrem schwachen Lichtsignale (LLL: low-level light dectection) und das Zählen einzelner Photonen.

APDs kommen anstelle von PIN-Photodioden in Anwendungen zum Einsatz, für die eine höhere Empfindlichkeit erforderlich ist. APDs werden beispielsweise bei solchen Anwendungen eingesetzt, bei denen das Rauschen des Verstärkers höher ist als das Detektorrauschen einer vergleichbaren PIN Photodiode.

Zusätzliche Ressourcen
Warum sollten Sie sich für Excelitas als Anbieter von​​​​​​​ Avalanche-Photodioden entscheiden?

Aufgrund der jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich der Photonik hat sich Excelitas als Branchenführer bei der Entwicklung und Herstellung innovativer Photoniklösungen für unsere OEM- und Endkunden etabliert. Wir sind bestrebt, Ihre größten Herausforderungen zu lösen indem wir Produkte liefern, die genau auf Ihre Zielvorgaben ausgerichtet sind und sich nahtlos in die von Ihnen geplante Anwendung integrieren lassen.

Unser Engagement für Qualität erstreckt sich auch auf unser Angebot an Avalanche-Photodioden. Sie bieten eine verbesserte Lichtempfindlichkeit für unterschiedlichste Anwendungen. Diese zeichnen sich aus durch eine hervorragende Detektionsleistung, insbesondere für Anwendungen, bei denen das Verstärkerrauschen wesentlich höher ist als bei PIN-Photodetektoren, sowie bei der Detektion von extrem geringem Lichtleistungen (LLL) und der Photonenzählung. Vertrauen Sie auf das Fachwissen von Excelitas, wenn Sie Fotodiodenlösungen suchen, die genau Ihre Anforderungen erfüllen.

Was sind die verschiedenen Einsatzbereiche für Avalanche-Photodioden?

Avalanche-Photodioden (APDs) bestehen aus hochempfindlichen Halbleiterelementen zur Detektion von Photonen. Sie erlauben Geräten für die Messung extrem niedriger Lichtpegel zu entwickeln, bei denen diese Signale in elektrische Signale umgewandelt werden. Sie weisen ähnliche Strukturen wie PIN-Fotodioden auf, funktionieren aber unter einer hohen Sperrvorspannung, was zu einer Vervielfachung von Elektronen und Löchern führt, die durch den Aufprall von Photonen entstehen.

Die hohe Empfindlichkeit von APDs bei der Photonendetektion wird häufig für Anwendungen genutzt, bei denen eine hohe Lichtempfindlichkeit erforderlich ist, z. B. in der konfokalen Mikroskopie und in PET-Scannern.

Welche Arten von Avalanche-Photodioden bieten Sie an?

Excelitas bietet sowohl Silizium (Si) als auch InGaAs APDs an. Diese decken Spektralbereiche von 400 bis 1100 nm bzw. 950 bis 1550 nm ab. Unser großes Angebot an modernen APD-Lösungen umfasst folgende Produktgruppen:

  • Hochleistungs-Si-APDs zeichnen sich durch ein geringes Rauschen und eine hohe Quanteneffizienzen aus und bieten den besten Kompromiss zwischen Kosten und Leistungsfähigkeit. Dies gilt insbesondere für Anwendungen, die eine schnelle und rauscharme Detektion zwischen 400 nm und 1100 nm erfordern.
  • Großflächige, UV-verstärkte APDs werden in einer Vielzahl von breitbandigen Anwendungen mit geringen Lichtleistungen bei Spektralbereichen von unter 400 nm bis über 700 nm eingesetzt. Diese APD-Typen sind in Flatpack-Gehäusen erhältlich für Anwendungen, die neben der direkten Detektion eine einfache Kopplung an Szintillatorkristalle erlauben.
  • Hybride optische APD-Empfängermodule sind in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse mit einem Photodetektor und einem Transimpedanzverstärker untergebracht. Sie ermöglichen eine rauscharme Detektion der Umgebung bei gleichzeitiger Reduzierung der parasitären Kapazität.
  • Hochvolumige, kostengünstige Si-APD – Diese Serie von APDs bietet eine hohe Empfindlichkeit im Wellenlängenbereich von 800 bis 950 nm und ist für kostengünstige Anwendungen in hohen Stückzahlen konzipiert.
  • APD-Quadranten eliminieren denTotraum zwischen den Pixeln, um eine optimale Leistung zu erzielen. Dabei wird eine doppelt diffundierte „Reach-Through“-Struktur verwendet, die eine ultrahohe Empfindlichkeit im Wellenlängenbereich von 400 bis 1000 nm gewährleistet.
  • Hochleistungs-InGaAs-APDs sind großflächige Hochgeschwindigkeits-APDs mit einer hohen Quantenausbeute, einer hohen Empfindlichkeit und einem geringen Rauschen im Spektralbereich zwischen 1100 nm und 1700 nm.
  • Optimierte Si-APD für 1064 nm Anwendungen werden mit einer doppelt diffundierten „Reach-through“-Struktur gefertigt, die ein langwelliges Ansprechverhalten ohne unerwünschte Nebeneffekte ermöglicht. Diese APDs erreichen eine Quantenausbeute bis zu 40 % bei 1060 nm.
Was sind die verschiedenen Anwendungsbereiche für Avalanche-Photodioden?

Avalanche-Photodioden arbeiten nach dem Prinzip der Lawinenvermehrung, das eine interne Signalverstärkung im Gerät ermöglicht. Diese Geräte eignen sich am besten für Anwendungen, bei denen optische Signale mit geringer Intensität gemessen werden, wie z. B:

  • Laser-Mikroskopie
  • PET-Scanner
  • Laser-Scanner
  • Laser-Entfernungsmesser
  • Schnellfeuerwaffen​​​​​​​
  • Barcode-Leser
  • Optische Glasfaserempfänger für die Kommunikation
  • Optische Zeitbereichsreflektometer (OTDR)

Diese Funktionen ermöglichen eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Telekommunikation, Verteidigung, Luft- und Raumfahrt, medizinische Bildgebung, wissenschaftliche Forschung, Umweltüberwachung, Fertigung, Sicherheit und Überwachung.

Bieten Sie kundenspezifische Lösungen für Avalanche-Photodioden an?

Ja. Excelitas bietet eine breite Palette von Standardprodukten an, die auf die Vorstellungen und Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten sind und eine einfache Integrationen in bestehende Systeme gewährleisten. Sollten Sie eine speziellere Anwendung planen, sind wir hervorragend aufgestellt, um auf Ihre besonderen Anforderungen einzugehen.

Die von uns angebotenen Produkte erfüllen die höchsten Standards bei der Herstellung und bei der Entwicklung. Jedoch liegen unsere wahren Fähigkeiten darin, Ihre Visionen zum Leben zu erwecken. Wir arbeiten vom Entwurf bis zur Fertigung in allen Phasen der Produktion und Entwicklung mit Ihnen zusammen, um Ihre Vorstellungen mit unseren Produktionsstandards in Einklang zu bringen und sicherzustellen, dass unsere Endprodukte nicht nur Ihre Erwartungen erfüllen, sondern auch Qualität, Kosten und Markteinführungszeit optimieren. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, wenn Sie maßgeschneiderte Lösungen benötigen, die auf Ihre Bedürfnisse und die Anforderungen Ihrer Endbenutzer zugeschnitten sind.