P97MXXT2系列单元InGaAs探测器主要由P-I-N结构的InGaAs光敏芯片、过渡电极板、温度传感器以及二级热电致冷器（TEC）组成，采用TO封装 形式。本使用手册仅针对该系列产品进行说明。
产品特点
产品型号P97M05T2-A
应用领域
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峰值波长 光谱响应 感光面积
1550nm 950-1650nm Φ500um
结构参数
产品型号 | 封装 | 制冷形式 | 感光面积 (μm) | 芯片尺寸 (μm) | 电极尺寸 (μm) |
P97M03T2-A | TO封装 | 二级制冷 | Φ300 | 850×850 | 140×180 |
P97M05T2-A | Φ500 | 1000×1000 | 140×180 | ||
P97M10T2-A | Φ1000 | 1410×1410 | 140×180 | ||
P97M20T2-A | Φ2000 | 2560×2560 | 280×360 | ||
P97M30T2-A | Φ3000 | 3560×3560 | 320×480 |
光电参数
产品型号 | 测试温度 Tch (℃) | 光谱响应范围 λ (μm) | 暗电流 ID (nA) | 结电容 C (f=1MHz，VR=0V) (pF) | |
VR=1V | VR=5V | ||||
P97M03T2-A | 25 | 0.95±0.05 至 1.65±0.05um （峰值波长1.55um） | 0.1 | 0.5 | 50 |
P97M05T2-A | 0.25 | 1 | 100 | ||
P97M10T2-A | 1 | 4 | 300 | ||
P97M20T2-A | 4 | 10 | 800 | ||
P97M30T2-A | 10 | 40 | 2000 | ||
产品型号 | 峰值响应率S (A/W) | 结阻抗Rsh(VR=10mV) MΩ | 峰值探测率 D* (cm·Hz1/2/W) | 噪声等效功率 NEP (W/Hz1/2) |
P97M03T2-A | 1.0 | 3500 | 3×1012 | 8.9×10-15 |
P97M05T2-A | 1000 | 1.5×10-14 | ||
P97M10T2-A | 300 | 3.0×10-14 | ||
P97M20T2-A | 80 | 5.9×10-14 | ||
P97M30T2-A | 40 | 8.9×10-14 |
该款探测器尺寸为φ15.3mm×10mm（不含针脚）；外壳底面上分布8根φ0.45mm针脚，针长13.5mm，用于TEC供电、温度传感器信号读取、探测器信号读出。感光面距离窗口下表面的设计值为2.3mm，距离安装面（即外壳底面）的设计值为6.2mm，窗口材料为蓝宝石，厚度为0.5mm，透光区域直径设计为φ9mm。感光面中心位于探测器中心，相对位置偏移＜0.3mm，机械接口外观及尺寸、光学及电学接口如图所示。
使用环境
指标名称 | 典型值 |
工作温度(℃) | -45~+55 |
存储温度(℃) | -50~+60 |
热电致冷器特性
探测器内集成二级热电致冷器（TEC），散热面中心即为探测器下表
面中心，散热面积应≥6mm×6mm，其性能参数如下表所示：
性能指标 | 数值 |
Max. 热负载功率（Qmax/W） | 0.93W |
允许Max. 加载电流（ITEC-max/A） | 1A |
允许Max. 加载电压（VTEC-max/V） | 2V |
温度监测模块特性
本款探测器采用热敏电阻作为温度监控模块，在工作温度内电阻阻值与温度对应关系如下表所示：
温度（℃） | 阻值（kΩ） | 温度（℃） | 阻值（kΩ） |
-65 | 94.270 | -15 | 6.909 |
-60 | 69.290 | -10 | 5.587 |
-55 | 51.500 | -5 | 4.549 |
-50 | 38.700 | 0 | 3.729 |
-45 | 29.400 | 5 | 3.075 |
-40 | 22.560 | 10 | 2.55 |
-35 | 17.490 | 15 | 2.126 |
-30 | 13.690 | 20 | 1.782 |
-25 | 10.810 | 25 | 1.5 |
-20 | 8.608 | 30 | 1.268 |
热敏阻值与温度的对应关系如以下公式：
T1：测试目标温度，单位：℃;
T2：参考点温度，单位：℃，在-20~70℃内的参考温度典型值为10或40℃，应选取与目标温度相近的参考温度值;
R1：T1对应的热敏电阻阻值，单位：kΩ;
R2：T2对应的热敏电阻阻值，单位：kΩ;
B：在-20~70℃内B10/40典型值为3019.6±60。
注意事项：
a) TEC安装过程中需注意外接电学结构引入的新增电阻，若新增电阻超过TEC电阻的10%，则需要对I-V曲线进行重新校对；
b) 建议采取连接电阻较小的方式接通TEC，如须进行焊接则需要进行短路接地保护，焊接温度应≤250℃、焊接时长应＜10s；
c) 如需要在小范围温度区间内更高的测量精度，可根据要求自行计算B值；
d) 开启TEC前，必须确认温度监测模块正常工作，散热面与散热器接触充分，散热面不小于要求尺寸面积，且散热器正常工作，不得在未安装散热器或散热器未工作的条件下开启TEC；
e) Shou次开启TEC时，应从0A或0V开始逐渐加载电流或电压，同时监控温度变化，直至达到预设温度；
f) 由于探测器性能受温度影响，应先开启TEC至温度稳定后再开启探测器，不建议探测器在温度变化环境下工作；
g) 探测器不工作时，应停止给TEC供电，以延长TEC的使用寿命；
h) 探测器的制冷效果与环境温度、电源性能、散热状态相关，建议根据自身使用环境以及对探测器性能要求进行散热系统的合理搭配。
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