IR-Detektoren im Spannungs- und Strommodus
Bei den differentiellen pyroelektrischen Detektoren von LASER COMPONENTS werden zwei verstärkte Signale addiert, sodass bei gleichbleibendem Rauschen ein verbessertes Signal entsteht. So erzielen sie ein außergewöhnlich gutes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR).
Im Vergleich zu den Bestsellern der L2100-Serie konnten wir das Signal bei den Serien LD21xx und DD31XX verdoppeln. Gleichzeitig ist es uns gelungen, das Rauschen nahezu konstant niedrig zu halten. Das F&E-Team von LASER COMPONENTS hat in die Trickkiste gegriffen und die verwendeten Komponenten entsprechend optimiert. Tatsächlich liegt die Verbesserung beim Signal-Rausch-Verhältnis deutlich über dem rein theoretischen Wert von 1,4.
Beim LD2100 und DD3151 werden die verstärkten Signale getrennt ausgegeben. Die Detektoren haben also einen echten Differenzausgang, der auch eine Differenzsignalführung ermöglicht: Eventuelle externe Störsignale werden durch Gleichtaktunterdrückung eliminiert. Die Serien LiTaO3 LD2100 und DD3151 erlauben zudem eine einfache Verdrahtung, bei der die Signalausgänge direkt an die Eingänge eines differentiellen A/D-Wandlers geführt werden. DD3151 ist mit einem 1,3 mm DLaTGS-Element mit einem integriertem rauscharmen JFET ausgestattet.
Die differentiellen pyroelektrischen Detektoren werden mit verschiedenen IR-Fenstern für Anwendungen wie FTIR-Spektroskopie und Flammendetektion angeboten. Für die Detektion von THz-Wellen bieten wir eine Option mit NiCr-Metallelektrode und einem HDPE-Kunststofffenster an, das bei langen Wellenlängen eine hohe Transmission aufweist. Auch polierte unbeschichtete Silizium- und CVD-Diamantfenster eignen sich für THz-Anwendungen.
Unser IR Detektor-Sortiment
Panchromatische, photoleitende und thermische Detektoren
InGaAs PIN Photodioden
Moderne InGaAs-PIN Fotodioden sind panchromatisch und wandeln breitbandig Licht im VIS-NIR Bereich in einen Photostrom um. Konkret bedeutet dies einen Empfindlichkeitsbereich von 500 nm bis 1700 nm für das reguläre InGaAs und - in Abstufungen - bis zu 2600 nm für das extended InGaAs. Varianten für die Datenübertragung sind nicht panchromatisch.
PbS und PbSe Detektoren
PbS ist ein Standard SWIR-Halbleiterdetektor (1 – 3,3 µm) während PbSe im MWIR (1 – 4,7 µm ungekühlt, bis 5,2 µm gekühlt) verwendet wird. Unsere Bleisalzdetektoren sind photoleitend – der Detektorwiderstand verringert sich bei Beleuchtung. Die Kristallstruktur ist polykristallin und die Herstellung erfolgt mittels chemischer Abscheidung.
Pyroelektrische IR Detektoren
Pyroelektrische IR-Detektoren sind thermische Detektoren - es wird ein elektrisches Signal in Abhängigkeit der Temperaturänderung auf dem Chip ausgegeben. Diese Temperaturänderung wird verursacht durch die Lichtabsorption. Als pyroelektrische Materialien setzen wir LiTaO3 und DLaTGS ein. Diese Detektoren decken das gesamte Spektrum ab. Trotzdem werden sie hauptsächlich im MWIR und LWIR eingesetzt - auch die Verwendung in der THz Region ist populär.
Was ist Ihre Herausforderung?
Beyond Borders
FAQs
Was Sie über unsere DD3151X-Serie wissen sollten
Wo werden die Differential-DLaTGS-Detektoren eingesetzt?
Bei der FTIR Spektroskopie und beim Nachweis von THz-Strahlung. Sie eignen sich aber auch für spezielle Anwendungen - zum Beispiel für die Messung und Überwachung der Laserleistung bei langen Wellenlängen. Bei solchen anspruchsvollen Anwendungen überzeugen die Hochleistungsdetektoren durch verbesserte Leistung und ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR).
Welchen Wellenlängenbereich können die Pyroelektrischen Detektoren mit Differentialverstärker messen?
Die Differential-DLaTGS-Detektoren können mit einer Vielzahl von Infrarot-Fenstern ausgestattet werden.
Eine in der Branche weit verbreitete Option ist das KBr-Fenster, das bis zu 30 μm transmittiert und mit einer Parylene-Schutzschicht gegen Feuchtigkeit versehen werden kann. Auch BaF₂, CaF₂, CsI, CVD-Diamant, Silizium und ZnSe eignen sich für IR-Wellenlängen. Für THz-Wellenlängen empfehlen wir HDPE-Fenster mit einer Transmission bis weit über 60 μm. Ausführliche Informationen über unser Angebot an IR-Fenstern und ihre Eigenschaften finden Sie hier: Auswahl an Filtern für pyroelektrische Detektoren.
Wie hoch ist die Detektionsgeschwindigkeit der DLaTGS-Differenzialdetektoren?
Die DLaTGS-Differenzialdetektoren sind werkseitig auf 1 kHz kalibriert und können bis zu etwa 10 kHz arbeiten. Sie reagieren schnell auf Änderungen von IR Strahlung und erfüllen die Anforderungen für FTIR-Anwendungen.
Welche Betriebsbedingungen sind für die Pyroelektrischen Detektoren mit Differenzverstärker erforderlich?
Die Detektoren müssen nicht gekühlt werden. Die Betriebstemperatur sollte dennoch zwischen -20 und +55 °C liegen. Es ist wichtig, dass die Detektoren in einer nicht kondensierenden Umgebung betrieben werden. Einige IR-durchlässige Fenster wie KBr und CsI sind hygroskopisch und vertragen keine hohe Luftfeuchtigkeit. Allerdings lässt sich KBr sehr gut mit Parylene beschichten, was sie auch für Umgebungen mit höherer Luftfeuchtigkeit eignet.
Welche Vorteile bietet DD3151X im Vergleich zu anderen pyroelektrischen Detektoren?
Der Detektor ist so konzipiert, dass elektromagnetische Störungen (EMI) eliminiert werden und ein deutlich besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) erzielt wird. Mit seiner patentierten differentiellen Bauweise erhöht der DD31 das SNR um das 1,4-fache. So bleibt auch dann eine saubere und genaue Signalausgabe gewährleistet, wenn Prozessortakte oder Leitungsstörungen ein starkes Hintergrundrauschen verursachen. Letztendlich können die Signale mit zwei Ausgängen einfach durch Subtraktion kombiniert werden, wodurch die endgültige Ausgabe verdoppelt wird, während das Rauschen minimiert wird.
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