韩国 WOORIRO内置温控单光子雪崩二极管

特点（Features）

• InGaAs/InP 吉格模式雪崩光电二极管（Geiger-Mode Avalanche Photodiode）

• 优化波长范围：1000 ~ 1600 nm

• 门控频率操作范围：10 MHz ~ 1 GHz

• 内置三阶段热电制冷器（3-stage TEC, Thermo-Electric Cooler）

应用（Applications）

• 单光子计数（Single Photon Counting）

• 量子加密（Quantum Cryptography）

• 光时域反射测量（Optical Time Domain Reflectometry, OTDR）

• 激光测距仪（Laser Range Finder）

• 量子物理基础研究（Fundamental Studies in Quantum Physics）

• 量子密钥分发（Quantum Key Distribution, QKD）

• 单光子探测器（Single Photon Detector, SPD）

• 激光雷达传感（LIDAR Sensing）

  SPAD 内置 TEC

  （带尾纤 6 引脚 TO-8 单光子雪崩二极管）

  

  概述（General Description）

  该 InGaAs/InP 雪崩光电二极管（APD）器件 专为 单光子雪崩探测（SPAD） 及内置制冷系统而设计和制造。

  • 可以在超过击穿电压的短时间内工作，这种工作模式称为 “吉格模式（Geiger-mode）”或“门控模式（Gated mode）”。

  • 在 -40℃ 温度下，可实现超低噪声操作。

  • 可用于 量子密钥分发（QKD）接收器。

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  特点（Features）

  • 电容低于 0.3 pF，高速响应

  • 工作波长范围：1100 ~ 1600 nm

  • 同轴尾纤（Coaxial type pigtail）

  • 低噪声

  • 6 引脚 TO-8 封装

  • 内置 三阶段制冷系统（3-stage cooling system）

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  应用（Applications）

  • 适用于需要 单光子计数 的特殊应用，如：

    • 量子密钥分发（QKD）

    • 光时域反射测量（OTDR）

    • 其他高灵敏度单光子探测场景

      绝对最大额定值（Absolute Maximum Ratings）

      参数（Parameter）	条件（Conditions）	最大值（Max）	单位（Unit）
      正向电流（Forward Current）	连续偏置（Continuous bias）	1	mA
      正向电压（Forward Voltage）	连续偏置（Continuous bias）	1	V
      反向电流（Reverse Current）	连续偏置（Continuous bias）	1	mA
      反向电压（Reverse Voltage）	连续偏置（Continuous bias）	VBR	V
      反向电压（RF Bias，门控模式）	门控模式（Gated mode）	VBR + 10	V
      光输入功率（Optical Input Power）	连续光（Continuous wave）	1	mW
      TEC 电流（TEC Current）	@27℃, 真空	2.6	A
      TEC 电压（TEC Voltage）	@27℃, 真空	2.0	V
      热敏电阻（Thermistor）	@25℃	2.2	kΩ

      光电特性（Electro-Optical Characteristics）

      产品交付时应附带 检验表（Inspection Sheet），并提交 纸质和电子测试报告。报告应包含以下主要项目：

      光学特性（Optical Characteristics, Tc = 25℃）

      参数（Parameter）	符号（Symbol）	测试条件（Test Condition）	最小值（Min）	典型值（Typ.）	最大值（Max）	单位（Unit）
      击穿电压（Breakdown Voltage）	VBR	ID = 10 μA	60	70	80	V
      总暗电流（Total Dark Current）	ID	VR = 0.98 VBR	—	1	—	μA
      电容（Capacitance）	CPD	f = 1 MHz, VPD = 0.9 VBR	—	0.1	—	pF
      量子效率（Quantum Efficiency）	η	M = 1, λ = 1550 nm	—	70	—	%
      光学波长范围（Optical Wavelength Range）	λ	—	1100	—	1600	nm
      响应度（Responsivity）	R	λ = 1550 nm, M = 1	0.7	0.8	—	A/W
      击穿电压温度系数（Temperature Coefficient of VBR）	Γ	ΔVBR/ΔT	—	0.11	—	V/°C

      光学特性（Optical Characteristics, Tc = -40℃）

      参数（Parameter）	符号（Symbol）	测试条件（Test Condition）	最小值（Min）	典型值（Typ.）	最大值（Max）	单位（Unit）
      后脉冲概率（Afterpulse Probability）	APP	10 MHz 门控频率，2 ns 门控脉冲，PDE = 20%	—	—	10	%
      暗计数率（Dark Count Rate）	DCR	10 MHz 门控频率，2 ns 门控脉冲，PDE = 20%	—	0.5	—	kHz
      探测效率（Detection Efficiency）	PDE	10 MHz 门控频率，2 ns 门控脉冲	20	—	—	%

      机械尺寸与引脚排列

      

      其他要求（Other Requirements）

      使用注意事项（Precautions for Use）

      • 本器件对 静电放电（ESD, Electrostatic Discharge） 十分敏感，操作不当可能导致器件损坏。

      • 在操作或测试 InGaAs PIN/APD 或其他结型光电二极管时，应使用：

        • 接地腕带（Ground Strap）

        • 防静电垫（Anti-static Mat）

        • 以及其他标准 防静电保护设备（ESD Protective Equipment）。

      • 器件引脚的焊接温度不应超过 350℃，且持续时间不得超过 3 秒。