日本HAMAMATSU/濱松低溫度系數型光電二極管

HAMAMATSU 濱松光子，全稱濱松光子學株式會社（Hamamatsu Photonics K.K.），日本全球頂尖光子科技企業，1953 年創立，總部靜岡縣濱松市，是光電子、射線檢測、激光設備領域龍頭廠商，核心產品線，光電倍增管 PMT，光半導體器件，X 射線 / 射線發生裝置，激光器與光學儀器，整機檢測設備。

適用于 800 nm 波段的低溫度系數型 APD

特點

-低溫度系數：0.4 V/°C

-高速響應

-高靈敏度、低噪聲

詳細參數：

光譜靈敏度特性：

外形尺寸圖：

日本HAMAMATSU/濱松低溫度系數型光電二極管

一、基礎定義與工作原理

APD（Avalanche Photodiode，雪崩光電二極管）

濱松 APD 是具備內部雪崩增益的光電探測器。施加接近擊穿電壓的高壓反向偏置，光子入射產生電子 - 空穴對，載流子在強電場下碰撞電離形成雪崩效應，光電流得到數十～數百倍放大。

二、濱松 APD 兩大材料產品線（核心選型分界）

1、硅 APD（Si-APD，市面用量最大）

光譜響應：320 nm ～ 1100 nm（紫外～可見光～近紅外）

典型峰值：550～800 nm，適配 405/532/650/850/905 nm 激光

封裝：TO-5、TO-18 金屬封裝、陶瓷封裝、貼片型

光敏面可選：φ0.2 mm / φ0.5 mm / φ1 mm / φ2 mm / φ3 mm / φ5 mm，最大 10×10 mm

擊穿電壓區間：80 V～200 V（分低壓型、標準型）

主流系列分類

1）短波長型 S8664、S16453 系列

320～1000 nm，可見光高量子效率，低結電容、高速；光譜藍區（400–650 nm）優選。

2）近紅外低偏壓 S2381、S2384、S2385

800–905 nm 優化，擊穿電壓偏低（~150V），廣泛用于激光測距、LiDAR。

3）低溫系數型：增益隨溫度漂移更小，適合空間光通信 FSO。

4）TE 制冷型 Si APD：降低暗電流，極微弱光檢測。

經典常用型號參考

S8664-05K：φ0.5mm，320–1000nm，高速，激光探測通用款

S2381：φ0.5mm，近紅外低偏壓，905nm 測距常用

S16453-20K：φ2mm 大光敏面，弱光光譜檢測

2、銦鎵砷 APD（InGaAs-APD，通信 / 長波紅外）

光譜響應：950 nm ～ 1700 nm（1310/1550nm 光纖通信波段）

適用：光纖 OTDR、光纖通信、1550nm 激光雷達、氣體紅外檢測

擊穿電壓遠低于 Si APD（典型 20～60V）

可選常溫型、TE 制冷低暗電流型號

注意：1550nm 激光雷達必須選用 InGaAs APD，硅 APD 在 1550nm 幾乎無響應

三、濱松一體化 APD 模塊（無需自行搭建高壓電路）

很多工程直接選用集成模塊，內置：APD 芯片 + 高壓偏置電源 + 低噪聲 I/V 運放 + 溫度補償電路

只需外部低壓供電（常見 + 12V），直接輸出電壓信號。

代表型號：

C5658：高速 1GHz 帶寬，φ0.5mm 光敏面，空間光通信、高速脈沖探測

C12702 / C12703 系列：標準靈敏度 / 高靈敏度兩款，多種光敏面可選

優勢：省去高壓電源設計、增益溫漂補償電路，縮短開發周期。

四、核心關鍵電氣參數（選型重點）

增益 M：典型 30～200，電壓越接近擊穿電壓增益越高；增益越高噪聲越大，存在較優工作點

擊穿電壓 Vbr：溫度正系數（約 0.4～0.7 V/℃），溫度升高擊穿電壓上升，必須做溫度補償穩定增益

暗電流 Id：無光照下漏電流，決定探測下限；溫度升高暗電流急劇變大

NEP 噪聲等效功率：數值越小，能探測越弱的光（濱松優質 Si APD 可達 5×10?1? W/√Hz）

截止頻率 / 上升時間：決定脈沖響應速度；光敏面越小，結電容越低，速度越快

光敏面尺寸：光斑大選大面；光纖耦合、細光束優先 φ0.2/0.5mm