同惠TH199X系列高精度源表破解APD器件長期穩定性測試難題
在光電探測領域,光電二極管作為核心器件,通過光伏效應將光信號轉換為電信號,然而,傳統光電二極管受限于光生載流子的固有數量,在微弱光信號探測場景中面臨信噪比低、靈敏度不足等挑戰。
為突破這一瓶頸,雪崩光電二極管(APD)憑借獨特的雪崩倍增效應(在以硅或鍺為材料制成的光電二極管的P-N結上加上反向偏壓后,射入的光被P-N結吸收后會形成光電流,加大反向偏壓會產生“雪崩”的現象),成為超靈敏光電探測的關鍵技術載體。
多重角色
? 光通信:在光纖網絡中用于接收并監測光信號,尤其適用于超長跨距、低能耗傳輸場景;
? 激光測距:用于解析激光脈沖的往返時延差異,實現高精度空間定位;
? 醫學成像:在PET(正電子發射斷層掃描)等分析影響技術中,承擔湮滅輻射光子的捕獲任務。
客戶情況
有一家光電科技公司,為嚴格把控雪崩光電二極管(APD)的核心性能指標,需對其暗電流進行精密測試。
測試要求
要求雪崩光電二極管(APD)的暗電流需嚴格控制在0.9nA量級。
解決方案
在光通信領域,APD暗電流測試不僅是器件性能的“體檢單”,更是系統設計的“基準線”。通過暗電流測試,可實現從材料生長到系統集成的全鏈條優化,支撐光通信技術的跨越式發展。
針對小電流測試場景,傳統萬用表常面臨分辨率不足、噪聲干擾等挑戰,導致測量數據失真。而TH199X系列高精度源表通過創新技術突破,提供6 1/2高精度電源輸出的同時,將最小電流測試能力提升至10fA,其技術優勢可從以下維度展開闡述:
1、多種工作方式
TH199X系列高精度源表可同時輸出并測量電壓和電流,在儀器中集成了電流源、電壓源、電壓表、電流表功能,各功能可任意切換。
可輸出高達±210V直流電壓、±3A直流電流以及±10.5A脈沖電流、最小10fA/100nV的電源和測量分辨率,支持高速采樣,可生成任意波形。
2、高精度配置
針對極限測試場景,TH199X系列配備了專業級測試夾具系統,包含電磁屏蔽盒、精密測試盒、三同軸電纜,全方位保障極端條件下的測量精度與穩定性。
3、 專家模式分析
針對半導體元件靜態特性分析場景,TH199X系列高精度源表通過軟硬件一體化設計,實現了從測試配置到數據分析的全流程自主化操作,顯著提升了研發與質檢效率。
無需上位機軟件,可直接在儀器界面設置并生成半導體元件,例如二極管、三極管、MOS管、IGBT等IV特性曲線,并可以直接調用常用器件庫,快速完成測試。
經驗與總結
光通信作為現代信息社會的神經中樞,已成為支撐5G網絡、人工智能、工業互聯網等戰略領域的關鍵基礎設施。同惠電子深耕光電元器件測試領域,布局光子集成等前沿方向,致力于以精密測試技術驅動光通信產業向更高速率、更低功耗持續演進。
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