マウント済みフォトダイオード


  • InGaAs, Silicon, or Ge Photodiodes
  • Ideal for Measuring Pulsed and CW Sources
  • Housing with External SM05 or SM1 Threading

SM05PD2A

FDS010 Photodiode Mounted in SM05 Externally Threaded Housing

SM1PD1B

FDS1010 Photodiode Mounted in SM1 Externally Threaded Housing

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Mounted and Unmounted Detectors
Unmounted Photodiodes (200 - 2600 nm)
Calibrated Photodiodes (350 - 1800 nm)
Mounted Photodiodes (200 - 1800 nm)
Thermopile Detectors (0.2 - 15 µm)
Photovoltaic Detectors (2.0 - 10.6 µm)
Pigtailed Photodiodes (320 - 1000 nm)

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バイアスモジュールPBM42を使用して外部の逆バイアス電圧をフォトダイオードSM1PD2Aに印加

当社では、SM05シリーズおよびSM1シリーズの外ネジ付きチューブに取り付けられたSi、InGaAsまたはGeフォトダイオードをご用意しています。フォトダイオードの電気出力は、標準のSMAコネクタ(SM05PDシリーズ)またはBNCコネクタ (SM1PDシリーズ)を介して測定回路に簡単に接続することができます。


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SM1ネジ付きマウント済みフォトダイオードをBNCケーブルを使ってベンチトップ型フォトダイオード増幅器PDA200Cに接続

このページでご紹介しているマウント済みフォトダイオードは、ベンチトップ型フォトダイオード増幅器PDA200C、および当社の光電流測定モジュールと お使いいただけます。フォトダイオードにはAタイプ(カソード接地)とBタイプ(アノード接地)の配置があります。 各製品のピンコードは下記に掲載してあります。 いずれのモデルもパルス源またはCW光源の測定に適しています。本体の絶縁された外ネジを利用すれば、これらのフォトダイオードは、当社のあらゆるSM05およびSM1取付け用アダプタと接続可能になります。

各モデルの詳細については下表をご参照ください。またこれらのフォトダイオードは校正されていない点にご留意ください。 当社ではマウント無しの校正済みフォトダイオードもご提供しています。

なお、ディテクタの検出部のエッジ部分の不均一性が、不要な静電容量の蓄積や抵抗効果を発生させてフォトダイオードからの出力に対する時間ドメインの応答性 を歪ませる場合があるので、その点にはご注意ください。 このような現象を防ぐためにも、フォトダイオードへの光が検出部の中心にしっかりと入射するように調整していただくことをお勧めしています。 これはディテクタ素子の前に集光レンズまたはピンホールを配置することで実行できます。

このフォトダイオードに外部バイアス電圧を印加する際にお使いいただけるバイアスモジュールPBM42(下記参照)をご用意しています。PBM42は、このページでご紹介しているすべてのフォトダイオードのアダプタに対応しています(右図参照)。

フォトダイオードの飽和限界、ノイズフロア、および受光面の均一性(または感度のばらつき)、暗電流の温度依存特性などに関して当社が実施した実験の結果は「実験データ」タブでご覧いただくことができます。「フォトダイオードチュートリアル」タブでは、フォトダイオードの動作、関連用語そして理論など一般的な情報がご覧いただけます。

当社では、Siフォトダイオードの応答の一様性を向上させるスペクトル特性平坦化フィルタもご用意しています。詳細はこちらをご覧ください。

フォトダイオードのチュートリアル

動作原理

接合型フォトダイオードは、通常の信号ダイオードと似た動作をする部品ですが、接合半導体の空乏層が光を吸収すると、光電流を生成する性質があります。 フォトダイオードは、高速なリニアデバイスで、高量子効率を達成し、様々な異なる用途で利用することが可能です。

入射光の強度に応じた、出力電流レベルと受光感度を正確に把握することが必要とされます。 図1は、接合型フォトダイオードのモデル図で、基本的な部品が個別に図示されており、フォトダイオードの動作原理が説明されています。

 

Equation 1
Photodiode Circuit Diagram
図1: フォトダイオードの概略図

フォトダイオード関連用語

受光感度
フォトダイオードの受光感度は、規定の波長における、生成光電流 (IPD)と入射光パワー(P)の比であると定義できます:

Equation 2

動作モード(Photoconductive vs. Photovoltaic)
フォトダイオードは、Photoconductiveモード(逆バイアス) またはPhotovoltaicモード(ゼロバイアス)で動作できます。 モードの選択は、使用用途で求められる速度と、許容される暗電流(漏れ電流)の量で決まります。

Photoconductive
Photoconductiveモードでは、逆バイアスが印加されますが、これが当社のDETシリーズディテクタの基本です。 回路で測定できる電流量は、デバイスが曝される光の量に対応し、測定される出力電流は、入射される光パワーに対し直線的に比例します。 逆バイアスを印加すると、空乏層を広げて反応領域が広くなる一方で、接合静電容量が小さくなり、明瞭な線形応答が得られます。 このような動作条件下では、暗電流が大きくなりがちですが、フォトダイオードの種類によって、暗電流を低減することもできます。
(注: 当社のDETディテクタは逆バイアスで、順方向バイアスでは動作できません)

Photovoltaic
Photovoltaicモードでは、フォトダイオードはゼロバイアス状態です。 デバイスからの電流が制限され、電位が蓄積されていきます。 このモードでは光電池効果が引き出されますが、これが太陽電池の基本です。 光電池モードでは、暗電流量は最小限に抑制されます。

暗電流
フォトダイオードにバイアス電圧が付加されている時に流れる漏れ電流のこと。 Photoconductiveモードで使用する場合に暗電流の値は高くなりがちで、温度の影響で変動します。 暗電流は、温度が10°C上昇するたびに約2倍となり、シャント抵抗は6°C の上昇に伴い倍になります。 高いバイアスを付加すれば、接合静電容量は減少しますが、暗電流の量は増大してしまいます。

暗電流の量はフォトダイオードの材料や検出部の寸法によっても左右されます。ゲルマニウム製のデバイスでは暗電流は高くなり、それと比較するとシリコン製のデバイスは一般的には低い暗電流となります。下表では、いくつかのフォトダイオードに使用される材料の暗電流の量と共に、速度、感度とコストを比較しています。

MaterialDark CurrentSpeedSpectral RangeCost
Silicon (Si)LowHigh SpeedVisible to NIRLow
Germanium (Ge)HighLow SpeedNIRLow
Gallium Phosphide (GaP)LowHigh SpeedUV to VisibleModerate
Indium Gallium Arsenide (InGaAs)LowHigh SpeedNIRModerate
Indium Arsenide Antimonide (InAsSb)HighLow SpeedNIR to MIRHigh
Extended Range Indium Gallium Arsenide (InGaAs)HighHigh SpeedNIRHigh
Mercury Cadmium Telluride (MCT, HgCdTe)HighLow SpeedNIR to MIRHigh

接合静電容量
接合静電容量(Cj)は、フォトダイオードの帯域幅と応答特性に大きな影響を与えるので、フォトダイオードの重要な特性であると言えます。 ダイオード部分が大きいと、接合容量が大きくなり、電荷容量は大きくなります。 逆バイアスの用途では、接合部の空乏層が大きくなるので、接合静電容量が低減し、応答速度が速くなります。

帯域幅と応答性
負荷抵抗とフォトディテクタの接合静電容量により帯域幅が制限されます。 最善の周波数応答を得るには、50Ωの終端装置を50Ωの同軸ケーブルと併用します。 接合静電容量(Cj)と負荷抵抗値(RLOAD)を用いて、帯域幅(fBW)と立ち上がり時間応答(tr)の概算値が得られます:

Equation 3

 

ノイズ等価電力
ノイズ等価電力(NEP)とは、信号対雑音比が1であるときに生成されるRMS信号電圧の値です。NEPによって、ディテクタが低レベルの光を検知する能力を知ることができるので、この数値は便利です。一般には、NEPはディテクタの検出部の面積増加に伴って大きくなり、下記の数式で求めることができます:

Photoconductor NEP

この数式において、S/Nは信号対雑音比、Δf はノイズの帯域幅で、入射エネルギ単位はW/cm2となっています。詳細は、当社のホワイトペーパ「NEP – Noise Equivalent Power」をご参照ください。

終端抵抗
負荷抵抗は、オシロスコープでの測定を可能にするために、生成された光電流を電圧(VOUT)へ変換して用いられます:

Equation 4

フォトダイオードの種類によっては、負荷抵抗が応答速度に影響を与える場合があります。 最大帯域幅を得るには、50Ωの同軸ケーブルを使用して、ケーブルの反対側の終端部で50Ωの終端抵抗器の使用を推奨しています。 このようにすることで、ケーブルの特性インピーダンスとマッチングできて共鳴が最小化できます。 帯域幅が重要ではない特性の場合は、RLOADを増大させることで、所定の光レベルに対して電圧を増大させることができます。 終端部が不整合の場合、同軸ケーブルの長さが応答特性に対して大きな影響を与えます。したがってケーブルはできるだけ短くしておくことが推奨されます。

シャント抵抗
シャント抵抗は、ゼロバイアスフォトダイオード接合の抵抗を表します。 理想的なフォトダイオードでは、シャント抵抗は無限大となりますが、実際の数値はフォトダイオードの材料の種類によって、10Ωのレベルから数千MΩの範囲となる場合があります。 例えばInGaAsディテクタのシャント抵抗は、10MΩのレベルですが、GeディテクタはkΩのレベルです。 このことは、フォトダイオードの電流雑音に大きく影響を与える可能性があります。 しかしながらほとんどの用途では、このような高抵抗値の影響は小さく、無視できる程度です。

直列抵抗
直列抵抗は半導体材料の抵抗値で、この低い抵抗値は、通常は無視できる程度です。 直列抵抗は、フォトダイオードの接触端子とワイヤの接合部で発生し、主にゼロバイアスの条件下でのフォトダイオードの直線性の評価に用いられます。

一般的な動作回路

Reverse Biased DET Circuit
図2: 逆バイアス回路(DETシリーズディテクタ)

上図の回路はDETシリーズのディテクタをモデル化したものです。 ディテクタは、適用される入射光に対して線形の応答を生成するために逆バイアス状態になっています。 ここで生成された光電流の量は、入射光に依存し、負荷抵抗を出力端子に接続すると、波形をオシロスコープで確認することができます。 RCフィルタの機能は、出力に雑音を載せてしまう可能性のある供給電力からの高周波雑音のフィルタリングです。

Amplified Detector Circuit
図3: 増幅ディテクタ回路

高利得用途でアンプとともにフォトディテクタを使用できます。動作時には、PhotovoltaicまたはPhotoconductiveモードのいずれも選択可能です。この能動回路はいくつかの利点があります:

  • Photovoltaicモード:オペアンプで、点Aと点Bの電位が同じに維持されているので、フォトダイオードでは回路全体ではゼロボルトに保たれています。このことで暗電流は発生しなくなります。
  • Photoconductiveモード: フォトダイオードは逆バイアス状態であるので、接合静電容量を低下させながら帯域幅の状態を改善します。 ディテクタの利得は、フィードバック素子(Rf)に依存します。 ディテクタの帯域幅は、下記の数式で計算することができます:

Equation 5

GBPは利得帯域幅積であり、接合静電容量CDは増幅器静電容量と利得静電容量との和です。

チョッパ入力周波数の影響

光導電体は時定数以内では一定の応答となりますが、PbS、 PbSe、HgCdTe (MCT)、InAsSbなどのディテクタにおいては、1/fゆらぎ(チョッパ入力周波数が大きいほどゆらぎは小さくなる)を持つため、低い周波数の入力の場合は影響が大きくなります。

低いチョッパ入力周波数の場合は、ディテクタの受光感度は小さくなります。周波数応答や検出性能は下記の条件の場合において最大となります。

Photoconductor Chopper Equation

下の図は、当社のマウント済みダイオードと組み合わせて使用できる電気回路例です。 SM05ネジ付き筐体が付いたフォトダイオードはSMAコネクタ型、SM1ネジ付き筐体が付いたフォトダイオードはBNCコネクタ型です。 下の図1では、カソード接地のフォトダイオードの回路例を示しています。 これは、正電圧出力の逆バイアス配置です。 図2では、アノード設置のフォトダイオードの回路例を示しています。 この例では、電源の極性は逆になっていますのでご注意ください。 図2も逆バイアス配置ですが、負電圧出力です。

図1および図2で示されている配置の大きな違いは、出力電圧の範囲です。 図1の出力は0~+Vボルトですが、図2は-V~0ボルトです。 フォトダイオード回路、値、理論についての詳細は、「フォトダイオードチュートリアル」タブをご参照ください。

SM05およびSM1ネジ付きマウント済みフォトダイオード、カソード接地

Cathode Ground, SMA Circuit
図 1

SM05およびSM1ネジ付きマウント済みフォトダイオード、アノード接地

Anode Ground, SMA Circuit
図 2

概要
こちらのタブでは当社が提供するフォトダイオードの性能に関して実施した実験をまとめています。それぞれのセクションは独立した実験について記載しており、下の各ボックスをクリックするとご覧いただけます。「フォトダイオードの飽和限界とノイズフロア」では、温度、抵抗率、逆バイアス電圧、応答特性、システムの帯域幅などがフォトダイオードの出力ノイズに与える影響を調べています。「感度均一性」では、小さなビーム径の光でフォトダイオードの受光面を走査し、それによって感度がどのように変化するかを調べています。異なる材料のフォトダイオードに対する試験のほか、8台のSiベースの同一モデルに対する試験を行ってユニットごとのバラツキも調べています。「暗電流の温度特性」および「雑音等価電力(NEP)の温度特性」では、それぞれ暗電流またはNEPが温度によってどのように変化するか、そしてそれが測定結果にどのような影響を与えるかを記述しています。「ビームサイズとフォトダイオードの飽和」では、フォトダイオードの飽和点が入射光のビームサイズによってどのように変化するかを示し、それらの結果を説明するために複数の理論モデルについて調べています。「入射光パワーに対する有効逆バイアス電圧特性 」では、入射光パワーに対するフォトダイオードの電子回路の有効逆バイアス電圧の変化を調べ、変化を予想するために信頼できるモデルを検証しました。

About Our Lab Facts
Our application engineers live the experience of our customers by conducting experiments in Alex’s personal lab. Here, they gain a greater understanding of our products’ performance across a range of application spaces. Their results can be found throughout our website on associated product pages in Lab Facts tabs. Experiments are used to compare performance with theory and look at the benefits and drawbacks of using similar products in unique setups, in an attempt to understand the intricacies and practical limitations of our products. In all cases, the theory, procedure, and results are provided to assist with your buying decisions.

パルスレーザ:パワーとエネルギーの計算

パルスレーザからの放射光が、使用するデバイスや用途に適合するかどうかを判断する上で、レーザの製造元から提供されていないパラメータを参照しなければならない場合があります。このような場合、一般には入手可能な情報から必要なパラメータを算出することが可能です。次のような場合を含めて、必要な結果を得るには、ピークパルスパワー、平均パワー、パルスエネルギ、その他の関連するパラメータを必要とすることがあります。

  • 生物試料を損傷させないように保護する
  • フォトディテクタなどのセンサにダメージを与えることなくパルスレーザ光を測定する
  • 物質内で蛍光や非線形効果を得るために励起を行う

パルスレーザ光のパラメータは下の図1および表に示します。参照用として、計算式の一覧を以下に示します。資料を ダウンロードしていただくと、これらの計算式のほかに、パルスレーザ光の概要、異なるパラメータ間の関係性、および計算式の適用例がご覧いただけます。

 

計算式

周期と繰り返し周波数は逆数の関係:   and 
平均パワーから算出するパルスエネルギ:      
パルスエネルギーから算出する平均パワー:       
パルスエネルギーから概算するピークパルスパワー:           

平均パワーから算出するピークパワー、ピークパワーから算出する平均パワー :
 and
平均パワーおよびデューティーサイクルから算出するピークパワー*:
*デューティーサイクル() はレーザのパルス光が放射されている時間の割合です。
Pulsed Laser Emission Parameters
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図1: パルスレーザ光の特性を記述するためのパラメータを、上のグラフと下の表に示します。パルスエネルギ (E)は、パルス曲線の下側の黄色の領域の面積に対応します。このパルスエネルギは斜線で表された領域の面積とも一致します。

パラメータシンボル単位説明
パルスエネルギEジュール[J]レーザの1周期中に放射される1パルスの全放射エネルギ。
パルスエネルギはグラフの黄色の領域の面積に等しく、
これは斜線部分の面積とも一致します。
周期Δt 秒 [s] 1つのパルスの開始から次のパルスの開始までの時間
平均パワーPavgワット[W]パルスとして放射されたエネルギが、1周期にわたって
均一に広がっていたと仮定したときの、
光パワーの大きさ(光パワー軸上の高さ)
瞬時パワーPワット[W]特定の時点における光パワー
ピークパワーPpeakワット [W]レーザから出力される最大の瞬時パワー
パルス幅秒 [s]パルスの開始から終了までの時間。一般的にはパルス形状の
半値全幅(FWHM)を基準にしています。
パルス持続時間とも呼ばれます。
繰り返し周波数 frepヘルツ [Hz]パルス光が放射される頻度を周波数で表示した量。
周期とは逆数の関係です。

計算例

下記のパルスレーザ光を測定するのに、最大入力ピークパワーが75 mW 
のディテクタを使用するのは安全かどうかを計算してみます。

  • 平均パワー: 1 mW
  • 繰り返し周波数: 85 MHz
  • パルス幅: 10 fs

1パルスあたりのエネルギは、

と低いようですが、ピークパワーは、

となります。このピークパワーはディテクタの
最大入力ピークパワーよりも5桁ほど大きく、
従って、上記のパルスレーザ光を測定するのに
このディテクタを使用するのは安全ではありません


Posted Comments:
Ao Teng  (posted 2022-01-30 23:38:49.973)
Hello, I'd like to inquire about how to fix this product. Do you have any products that can fix SM05PD3A? Thank you!
Dirk Hönig  (posted 2021-10-15 10:52:27.517)
Hello, we have purchased the SM1PD2A and found that the case is NOT connected to the BNC, opposite to the drawing in the online catalog. This fits to the fact that the BNC is an isolated one. I guess it's a copy/paste typo from the smaller SM05 diodes ? To get a low-noise measurement done with our TIA, we had to remove a bit of the case anodizing to connect the case to the shielding of a shielded double wire cable (microphone cable). What's missing in the data is a responsivity temperature coeff vs. wavelength graph (or at least UV, VIS, NIR regime values). In the Lab Facts section, you show extensive temperature measurements, but not on spectral responsivity, did I miss it somewhere? Thanks, Dirk
cdolbashian  (posted 2021-11-08 04:57:25.0)
Thank you for reaching out to us with this feedback Dirk. I have reached out to you directly to discuss your application. Regarding the "case", this is referring to the housing of the PD itself, rather than the anodized housing in which the photodiode is mounted within. For your specific application, we found that with a different cable (shielded 2-wire microphone cable), stripping of some of the anodized layer, and connecting the mounted housing to the alternative cable's ground, we were able to see a notable reduction in the ambient noise in this device. I have logged this internally as a potential improvement/alternate item for future releases.
Claudia Ruiz  (posted 2021-09-09 10:50:41.003)
Hello what is the SM05PD1A FOV? Thanks
cdolbashian  (posted 2021-09-20 01:42:39.0)
Thank you for contacting Thorlabs with this inquiry. The half-angle FOV for the component diode (FDS100) is 61 degrees from the center of the active area, measured from the normal. Since the housing obscures the FOV, the mounted version (SM05PD1A) has a half-angle FOV of approximately 39 degrees.
user  (posted 2021-09-04 18:09:33.997)
Could you please tell me the maximum input power (damage threshold) of SM05PD2A? Thank you very much!
cdolbashian  (posted 2021-09-20 01:32:53.0)
Thank you for contacting us at Thorlabs! The maximum input power depends directly on the responsivity, bias voltage, and termination of your device. Applying a bias voltage will determine the max output voltage measurable on your device, and thus the electrical saturation. While operating below the bias voltage, your laser's wavelength will determine the conversion of optical power to a photocurrent. We have a nice investigation of these behaviors here: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=10741 I have contacted you directly with more information.
Niklas Papathanasiou  (posted 2021-08-19 03:21:04.89)
Hi, is it possible to get an SM05PD with a photodiode socket STO5P für TO5 photodiodes? I want to use my own (calibrate reference) photodiodes within the cage system at a fixed position. Or should I assaemble something on my own? best regards Niklas
cdolbashian  (posted 2021-08-26 03:43:44.0)
Thank you for reaching out to us here with this feedback Niklas. After discussing this with you directly, I have understood that you are looking for something similar to our strain-relief cables (used for laser diodes), but wired for photodiodes but with a PD socket. Unfortunately, this is not something we have at this time. We are, however, always hungry for feedback, and appreciate the suggestion!
Aadil Raza  (posted 2021-07-09 15:30:38.32)
Dear Sir May I know the modulation bandwidth of SM05PD6A - Large Area Mounted Germanium Photodiode, 800-1800 nm, Cathode Grounded. Can we use it for optical communication applications?
cdolbashian  (posted 2021-07-13 08:34:50.0)
Thank you for contacting Thorlabs! In general these devices can be used however you want to, assuming the functionality fits your needs. The particular photodiode you are looking at will have a rise time of 600ns and therefore can respond to a 10-90 modulated signal having a ~583kHz frequency (.35/rise time). I have emailed you directly to discuss your application.
Claudia Ruiz  (posted 2020-07-29 11:11:41.077)
Hello, Could you please provide the junction capacitance of SM05PD1A at 0V? thank youin advance, Claudia
YLohia  (posted 2020-07-29 11:11:56.0)
Hello Claudia, thank you for contacting Thorlabs. The corresponding component-level photodiode for these mounted detectors are given on the Specs on this page. The photodiode for the SM05PD1A is the FDS100: https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=285&pn=FDS100. Clicking on the blue "info" icon on this link next to the part number brings up additional specs, which contains a Capacitance vs. Bias Voltage plot. We will make this more visible on this product page.
Youngki Kim  (posted 2020-07-23 01:59:06.89)
Is the photodiode compatible with other multimeters (not from Thorlab, for example, from Keysight, Newport...)?
YLohia  (posted 2020-07-23 10:55:59.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Yes, these photodiodes are compatible with 3rd party multimeters and oscilloscopes.
Andrey Kuznetsov  (posted 2020-06-11 16:30:36.16)
Could Thorlabs offer standard product or provide quote for FD05D and FD10D devices mounted in SM05 housing like the SM05PD2A for example?
asundararaj  (posted 2020-06-12 08:29:51.0)
Thank you for contacting Thorlabs. Quotes can be requested by clicking the Request Quote button or by emailing techsupport@thorlabs.com. I have contacted you directly regarding the custom offering.
giora chrmoni  (posted 2020-05-05 18:10:30.403)
hou i connect to FIBER OPTIC SC/apc ?
YLohia  (posted 2020-05-06 10:33:39.0)
Thank you for contacting Thorlabs. You can use the SM05SC adapter with the SM05M05 tube to connect an SC/APC fiber to the SM05PD4A. Please note that the fiber tip will need to be positioned relatively close to the sensor since the SM05SC will not correct for the tilt from the angled connector.
user  (posted 2019-11-29 06:19:27.34)
Hello, we need to know the electrical impedance of the SM1PD1A Photodiode (50 Ohm ?). We bought three of them to measured a pulsed signal (up to 10MHz). Thanks! Petra
asundararaj  (posted 2019-12-05 01:52:53.0)
Thank you for contacting Thorlabs. The SM1PD1A is a photodiode mounted in an BNC mount and does not have any external circuitry. For maximum bandwidth, we recommend using a 50 Ω coaxial cable with a 50 Ω terminating resistor at the opposite end of the cable. This will minimize ringing by matching the cable with its characteristic impedance.
Pawel Czuma  (posted 2019-10-14 06:37:17.177)
Dear Sir/Madam, I am looking for detector for measurement pulse-to-pulse stability of femtosecond amplified laser (1035nm, 515nm, 257nm) with pulse duration of 100fs at 50kHz plus oscillator 1035nm/73MHz/70fs. Please choose me appropriate avalanche/amplified photo-diode with description of maximum input average/peak pulse power, that will damage the detector Best Regards, Eng. Pawel Czuma, PhD
YLohia  (posted 2019-10-15 09:35:31.0)
Hello Pawel, thank you for contacting Thorlabs. Avalanche/amplified photodiodes do not have fast enough rise times to directly measure femtosecond pulses. You would have to use an autocorrelator such as our FSAC to measure such pulses.
g.d.j.sasbrink  (posted 2017-01-09 06:10:55.967)
Dear Thorlabs, I'm looking for a mounted, calibrated PD. The FDS100-CAL seems to be a suitable option. We do need the PD to be mounted however. The SM05PD1A seems to be the corresponding mounted product. I see that it is possible to obtain the SM05PD1A with a calibrated PD (as a custom product). What would be the price? Thanks.
tfrisch  (posted 2017-01-09 10:42:02.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. We have been able to offer mounted calibrated photodiodes in the past. I will contact you directly about your needs.
bcaplins  (posted 2016-03-11 10:58:17.647)
I am planning to detect small signal from a 1 KHz laser with these PD's. I will be using a SRS 570 current amp which has a floating input. I was curious to know if there is any benefit to the cathode grounded vs anode grounded version? Seems like it shouldn't matter to me.
besembeson  (posted 2016-03-11 04:08:10.0)
Response from Bweh at Thorlabs USA: Yes it shouldn't really matter.
1982ariel  (posted 2015-01-15 15:28:34.47)
ThoeLabs hello, Please advise damage threshold on all your Si, GaAs,Ge and other detectors. Thank you Ariel
myanakas  (posted 2015-02-09 08:41:46.0)
Response from Mike at Thorlabs: We do not currently have damage threshold specifications for these photodiodes. We have contacted you directly to discuss you application.
robertmeissner  (posted 2014-11-20 16:11:23.863)
Dear Thorlabs, I want to measure the power of my laser with a SM1PD2A attached to an oscilloscope. I read that the maximum power is roughly a couple of mW. What is the maximum measurable voltage/current of this device? Could you tell me more about the I-V curve as well? Is a bias-voltage needed and if so, which voltage is needed?
jlow  (posted 2014-11-25 10:51:12.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The maximum reverse bias voltage is 5V. A reverse bias is not necessary but it will result in faster response and better linearity. We will contact you directly to discuss more about your application and provide more details.
holmiumht125  (posted 2014-10-03 12:53:33.787)
Dear Thorlabs, I would like to use the photodiode with an oscilloscope to measure the energy of laser pulse of ~10ns. For the same laser pulse, the signal looks very different for oscilloscope impedance of 50 Ohms and 1 MOhms. Which 1 should be used to measure energy of laser pulse? And how should be be calculated (min/max value, area under graph, etc)? Thanks.
jlow  (posted 2014-10-03 02:16:45.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: These mounted photodiode are current source and you will not get a good signal for your application by using the oscilloscope with 1MOhm impedance. The 50Ohm input would be much better. You will also want to make sure to properly bias the photodiodes. For calculating the pulse energy, you will need a calibrated sensor which these mounted photodiodes are not. I will contact you directly to discuss more about your application and suggest something appropriate.
david.lee  (posted 2014-03-10 17:52:25.753)
Dear Thorlabs team, Do you have any information regarding the change in responsivity of the SM1PD1B photodiode as a function of temperature. I am interested in data for the temperature range 0C - 40C. Thank you.
jlow  (posted 2014-03-10 04:17:47.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The responsivity change will be more significant on the extreme ends of the responsivity curve. I will contact you directly to provide a typical graph for this.
th6187  (posted 2013-11-19 11:17:21.65)
Dear Thorlabs team, could you tell me damage threshold of the SM1PD1A and/or the recommended power range which this photodiode is suitable for? Thank you.
jlow  (posted 2013-11-21 10:59:27.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: We recommend that the input power to be at most a few mW to make sure that the detector is not being saturated or operating in the nonlinear regime. As for the damage threshold, you would want to keep the detector output current to be <10mA.
ch605852  (posted 2013-10-27 13:37:37.607)
Is there any V-I characteristics of the diode itself? Specifically I am looking for information about output voltage respect to reverse bias and incident power. Thanks.
jlow  (posted 2013-10-29 14:19:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The output current should be linear with respect to the incident power up until a few mW. I will get in contact with you directly to discuss about this.
th6187  (posted 2013-07-15 14:30:03.043)
Dear Thorlabs team, do you have any information or data concerning a possible polarization dependence of the SM1PD1A? If so, I would be grateful if you could send it to me. Thanks, SR
jlow  (posted 2013-07-16 11:40:00.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The polarization effects depends on the angle of incidence (AOI). At 0° AOI, both s and p-polarization should yield the same result. I will get in contact with you to discuss about this further.
jlow  (posted 2012-07-31 17:44:00.0)
A response from Jeremy at Thorlabs: Thank you very much for your feedback. I have forwarded this to our engineering group and we will look into getting this implemented.
acable  (posted 2012-07-31 09:41:16.0)
I have modified your SM05PD1A sensor, the back end was to large to fit through a SM05 lens tube, by turning down the diameter of the unthreaded portion of the housing diameter to just below 0.450" i was able to get the parts to fit together nicely. Please consider reducing the diameter on all the detector housings so they fit into your standard lens tubes.
tcohen  (posted 2012-05-23 19:58:00.0)
Response from Tim at Thorlabs: Thank you for your feedback! We have found a couple errors on the web presentation that may have caused some confusion. We are confirming these values, will fix the errors and will clear up any ambiguity. Thank you for helping us improve our website!
user  (posted 2012-05-18 16:26:39.0)
There seems to be an error that has effected all you detector pages, looking at the NEP for the 0.8 mm^2 and 13 mm^2 area SI detectors in their various forms, the NEP values are different on the bare diode, package diodes from this page, and the biased detector pacakges. Please confirm the numbers, perhaps i am missing something and your packaging effects the NEP more than expected.
jvigroux  (posted 2011-12-02 12:09:00.0)
A response from Julien at Thorlabs: Thank you for your question. The cathode is connected to the housing and to the outer electrode of the BNC plug
strikovski  (posted 2011-11-30 09:15:26.0)
Please, clarify the electrical connection of the SM1PD2A: is Cathode directly connected to the diode case, and to BNC connector outer electrode? Sorry, that is not clear from your Spec Sheet. Thank you beforehand. Mikhail Strikovski strikovski@neocera.com NEOCERA LLC, USA
bdada  (posted 2011-10-17 14:07:00.0)
Response from Buki at Thorlabs: Thank you for your feedback. We will add more detailed drawings to our website soon. Please contact TechSupport@thorlabs.com for further questions.
michael.vilcheck  (posted 2011-10-12 15:04:48.0)
The product drawings do not locate the detector plane. The drawing for the photodiode locates the plane relative to the front window, but the location of the photodiode within the delrin SM05 housing is not given. Could you please provide a drawing that locates the detector plane. Even better would be a solid model. Thank you, Michael
tor  (posted 2010-11-10 17:00:23.0)
Response to ericsmoll from Tor at Thorlabs: Thank you for your interest in the SM1PD1A. I will send a plot of the typical capacitance per unit area as function of reverse bias voltage. Our Electronics Department indicates that the capacitance is 1500pF for 0V and settles down to 300pF for 10V.
ericsmoll  (posted 2010-11-09 13:13:06.0)
Do you have a plot of SM1PD1A capacitance as a function of reverse bias?
lmorgus  (posted 2010-01-07 10:14:09.0)
Response from Laurie at Thorlabs to the anonymous poster: We are please to hear that you find the drawings on our overview tab helpful. We have enlarged those images to make the text easier to read. We hope these will be beneficial to you, and thank you for helping us to improve our website.
apalmentieri  (posted 2010-01-06 16:51:03.0)
A response from Adam at Thorlabs: You are correct, the text is rather small. We will enlarge the drawings on the overview tab to make them easier to read.
user  (posted 2010-01-06 16:18:14.0)
The drawings on the Overview tab are great as quick reference aids but i cant read the text, can you please enlarge.
Tyler  (posted 2008-04-14 16:58:02.0)
A response from Tyler at Thorlabs to tehola: I believe the best option Thorlabs can offer you with our stock parts to mount a TO-18 can photodiode on the optical axis of an SM05 lens tube is to use an S1LEDM mount in conjunction with an SM1A1. Note that unlike the mounted photodiodes that we sell, the S1LEDM is made from anodized aluminum and as a result the TO-18 can will not be insulated from the lens tube. I will forward your request to our design engineers. Hopefully, this will result in the development of a new product. Thank you for letting us know what kinds of tools you need for your lab.
tehola  (posted 2008-04-14 03:21:16.0)
Dear Sirs, It would be great, if you had such a product that could be used to mount a separate photodiode for example in TO-18 can to SM05 tube so that it is centered. Is it possible to get such a device at the moment from you and in what cost? -TH-

下表は、当社のフォトダイオードおよびフォトコンダクタなどフォトディテクタの一覧です。 同一の列に記載されている型番の検出素子は同じです。

Photodetector Cross Reference
WavelengthMaterialUnmounted
Photodiode
Mounted
Photodiode
Biased
Detector
Amplified
Detector
Amplified Detector,
OEM Package
200 - 1100 nmSiFDS010SM05PD2A
SM05PD2B
DET10A2PDA10A2-
Si-SM1PD2A---
320 - 1000 nmSi---PDA8A2-
320 - 1100 nmSiFD11ASM05PD3APDF10A2-
Si- a-DET100A2 aPDA100A2 aPDAPC2 a
340 - 1100 nmSiFDS10X10----
350 - 1100 nmSiFDS100
FDS100-CAL b
SM05PD1A
SM05PD1B
DET36A2PDA36A2PDAPC1
SiFDS1010
FDS1010-CAL b
SM1PD1A
SM1PD1B
---
400 - 1000 nmSi---PDA015A(/M)
FPD310-FS-VIS
FPD310-FC-VIS
FPD510-FC-VIS
FPD510-FS-VIS
FPD610-FC-VIS
FPD610-FS-VIS
-
400 - 1100 nmSiFDS015 c----
SiFDS025 c
FDS02 d
-DET02AFC(/M)
DET025AFC(/M)
DET025A(/M)
DET025AL(/M)
--
400 - 1700 nmSi & InGaAsDSD2----
500 - 1700 nmInGaAs--DET10N2--
750 - 1650 nmInGaAs---PDA8GS-
800 - 1700 nmInGaAsFGA015--PDA015C(/M)-
InGaAsFGA21
FGA21-CAL b
SM05PD5ADET20C2PDA20C2
PDA20CS2
-
InGaAsFGA01 c
FGA01FC d
-DET01CFC(/M)--
InGaAsFDGA05 c--PDA05CF2-
InGaAs--DET08CFC(/M)
DET08C(/M)
DET08CL(/M)
--
InGaAs---PDF10C2-
800 - 1800 nmGeFDG03
FDG03-CAL b
SM05PD6ADET30B2PDA30B2-
GeFDG50-DET50B2PDA50B2-
GeFDG05----
900 - 1700 nmInGaAsFGA10SM05PD4ADET10C2PDA10CS2-
900 - 2600 nmInGaAsFD05D-DET05D2--
FD10D-DET10D2PDA10D2-
950 - 1650 nmInGaAs---FPD310-FC-NIR
FPD310-FS-NIR
FPD510-FC-NIR
FPD510-FS-NIR
FPD610-FC-NIR
FPD610-FS-NIR
-
1.0 - 5.8 µmInAsSb---PDA10PT(-EC)-
2.0 - 8.0 µmHgCdTe (MCT)VML8T0
VML8T4 e
--PDAVJ8-
2.0 - 10.6 µmHgCdTe (MCT)VML10T0
VML10T4 e
--PDAVJ10-
2.7 - 5.0 µmHgCdTe (MCT)VL5T0--PDAVJ5-
2.7 - 5.3 µmInAsSb---PDA07P2-
  • こちらのディテクタに内蔵されているフォトダイオード(PD)のみを電子回路基板なしでの購入をご検討の場合は、当社までお問い合わせください。
  • 校正済みマウント無しフォトダイオード 
  • マウント無しTO-46 Can型フォトダイオード
  • マウント無しTO-46 Can型フォトダイオード、 FC/PCバルクヘッド付き
  • TEC付き光起電力型ディテクタ

SM05ネジ付きマウント済みフォトダイオード、カソード接地

Pin Code A
SM05 Mounted Photodiode
Lの値をご覧になるには下記の赤いアイコン()をクリックしてください。
Item #Detector
Infoa
Rise/Fall
Time (Typ.)b
Active Area
(Dimensions)
NEP
(W/Hz1/2)
Dark
Current
Spectral
Range (nm)
MaterialJunction
Capacitance
(Typ.)
Reverse Bias
Voltage (Max)
Responsivity
Plots
SM05PD2AFDS0101 ns / 1 ns @ 10 V0.8 mm2 (Ø1.0 mm)c5.0 x 10-140.3 nA @ 10 V200 - 1100dSi6 pF @ 10 V25 VEfficiency Plot
SM05PD3AeFD11A15 ns / 15 nsf
@ 650 nm, 10 V
1.21 mm2 (1.1 x 1.1 mm)4.2 x 10-1520 pA (Typ.) @ 10 V
100 pA (Max) @ 10 V
320 - 1100Si140 pF @ 0 V30 VEfficiency Plot
SM05PD1AFDS10010 ns / 10 nsf
@ 632 nm, 20 V
13 mm2 (3.6 x 3.6 mm)1.2 x 10-141.0 nA (Typ.) @ 20 V
20 nA (Max) @ 20 V
350 - 1100Si24 pF @ 20 V25 VEfficiency Plot
SM05PD5AFGA2125 ns / 25 ns @ 3 V3.1 mm2 (Ø2.0 mm)6.0 x 10-1450 nA @ 1 V800 - 1700InGaAs100 pF @ 3 V3 VEfficiency Plot
SM05PD6AFDG03600 ns / 600 ns
@ 3 V
7.1 mm2 (Ø3.0 mm)2.6 x 10-124.0 µA (Max) @ 1 V800 - 1800Ge6 nF @ 1 V
4.5 nF @ 3 V
3 VEfficiency Plot
SM05PD4AFGA1010 ns / 10 ns @ 5 V0.8 mm2 (Ø1.0 mm)2.5 x 10-141.1 nA @ 5 V900 - 1700InGaAs80 pF @ 5 V5 VEfficiency Plot
  • マウントされているフォトダイオードの仕様は、表内のリンクをクリックしてご覧いただけます。
  • RL = 50 Ω
  • Ø1 mmの検出部はフォトダイオードの面にある2本のはんだ付けされたリード線で占められています。
  • UV光を長時間照射する場合、製品の仕様は低下します。例えば、この製品のUV感度が低下し、暗電流が増加する可能性があります。仕様の低下を引き起こす照射時間の程度については、照射レベル、強度、使用時間などの要因によって異なります。
  •  取付け工程の関係で、SM05PD3A のNEPおよび暗電流(Dark Current)の仕様はFD11Aとは異なります。
  • フォトダイオードの応答速度は近赤外域波長では遅くなります。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM05PD2A Support Documentation
SM05PD2AMounted Silicon Photodiode, 200-1100 nm, Cathode Grounded
¥12,654
Today
SM05PD3A Support Documentation
SM05PD3AMounted Silicon Photodiode, 320-1100 nm, Cathode Grounded
¥9,048
Today
SM05PD1A Support Documentation
SM05PD1ALarge Area Mounted Silicon Photodiode, 350-1100 nm, Cathode Grounded
¥9,825
Today
SM05PD5A Support Documentation
SM05PD5AMounted InGaAs Photodiode, 800-1700 nm, Cathode Grounded
¥39,582
Today
SM05PD6A Support Documentation
SM05PD6ALarge Area Mounted Germanium Photodiode, 800-1800 nm, Cathode Grounded
¥25,305
7-10 Days
SM05PD4A Support Documentation
SM05PD4AMounted InGaAs Photodiode, 900-1700 nm, Cathode Grounded
¥30,425
Today

SM05ネジ付きマウント済みフォトダイオード、アノード接地

Pin Code B
SM05 Mounted Photodiode
Lの値をご覧になるには下記の赤いアイコン()をクリックしてください。
Item #Detector
Infoa
Rise/Fall Time
(Typ.)b
Active Area
(Dimensions)
NEP
(W/Hz1/2)c
Dark
Current
Spectral
Range
(nm)
MaterialJunction
Capacitance
(Typ.)
Reverse Bias
Voltage
(Max)
Responsivity
Plot
SM05PD2BFDS0101 ns / 1 ns
@ 830 nm, 10 V
0.8 mm2 (Ø1.0 mm)5.0 x 10-140.3 nA (Typ.) @ 10 V200 - 1100dSi6 pF @ 10 V25 VEfficiency Plot
SM05PD1BFDS10010 ns / 10 nse
@ 632 nm, 20 V
13 mm2 (3.6 x 3.6 mm)1.2 x 10-141.0 nA (Typ.) @ 20 V
20 nA (Max) @ 20 V
350 - 1100Si24 pF @ 20 VEfficiency Plot
  • マウントされているフォトダイオードの仕様は、表内のリンクをクリックしてご覧いただけます。
  • RL = 50 Ω
  • 典型値
  • UV光を長時間照射する場合、製品の仕様は低下します。例えば、この製品のUV感度が低下し、暗電流が増加する可能性があります。仕様の低下を引き起こす照射時間の程度については、照射レベル、強度、使用時間などの要因によって異なります。
  • フォトダイオードの応答速度は近赤外域波長では遅くなります。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM05PD2B Support Documentation
SM05PD2BMounted Silicon Photodiode, 200-1100 nm, Anode Grounded
¥12,654
7-10 Days
SM05PD1B Support Documentation
SM05PD1BLarge Area Mounted Silicon Photodiode, 350-1100 nm, Anode Grounded
¥9,754
Today

SM1ネジ付きマウント済みフォトダイオード、カソード接地

Pin Code A
SM1 Mounted Photodiode

特記のない限り全ての値は25 °Cにおいて測定されました。

Item #Detector
Infoa
Rise/Fall Time
(Typ.)b,c
Active Area
(Dimensions)
NEP
(W/Hz1/2)
Dark
Current
Spectral
Range
(nm)
MaterialJunction
Capacitance
(Typ.)
Reverse Bias
Voltage
(Max) 
Responsivity
Plots
SM1PD2A-450 ns / 450 ns
@ 650 nm, 5 V
10 mm x 10 mm
Behind Ø9 mm
Clear Aperture
5.74 x 10-141.0 µA
(Max) @ 5 V
200 - 1100Si1.75 nF @ 0 V5 VResistivity Plot
SM1PD1AFDS101065 ns
@ 632 nm, 5 V
2.07 x 10-13600 nA
(Max) @ 5 V
350 - 1100Si375 pF @ 5 V25 VResistivity Plot
  • マウントされているフォトダイオードの仕様は、表内のリンクをクリックしてご覧いただけます。
  • RL = 50 Ω
  • フォトダイオードの応答速度は近赤外域波長では遅くなります。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM1PD2A Support Documentation
SM1PD2AMounted UV Enhanced Silicon Photodiode, 200-1100 nm, Cathode Grounded
¥33,596
Today
SM1PD1A Support Documentation
SM1PD1AMounted Silicon Photodiode, 350-1100 nm, Cathode Grounded
¥18,313
Today

SM1ネジ付きマウント済みフォトダイオード、アノード接地

Pin Code B
SM1 Mounted Photodiode
Item #Detector
Infoa
Rise/Fall Time
(Typ.)b,c
Active Area
(Dimensions)
NEP
(W/Hz1/2)
Dark
Current
Spectral
Range
(nm)
MaterialJunction
Capacitance
(Typ.)
Reverse Bias
Voltage
(Max) 
Responsivity
Plots
SM1PD1BFDS101065 ns
@ 632 nm, 5 V
10 mm x 10 mm Behind
Ø9 mm Clear Aperture
2.07 x 10-13600 nA (Max) @ 5 V350 - 1100Si375 pF @ 5 V25 VResistivity Plot
  • マウントされているフォトダイオードの仕様は、表内のリンクをクリックしてご覧いただけます。
  • 典型値; RL = 50 Ω
  • フォトダイオードの応答速度は近赤外域波長では遅くなります。
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
SM1PD1B Support Documentation
SM1PD1BLarge Area Mounted Silicon Photodiode, 350-1100 nm, Anode Grounded
¥18,313
7-10 Days

マウント済みフォトダイオード用DCバイアスモジュール

Specifications
Bias Voltage-25 to + 25 V
Cutoff Frequencya350 MHz
Photodiode Input ConnectorFemale BNC
Output ConnectorFemale SMA
DC Input Connector2.5 mm Phono Jack (Cable Included)
Housing Dimensions2.48" x 1.40" x 0.80"
(63.0 mm x 35.6 mm x 20.3 mm)
Operating Temperature0 to 40 °C
Storage Temperature0 to 40 °C
  • 使用するフォトダイオードによって決まります。
  • マウント済みフォトダイオードDCバイアス印加用モジュール
  • コネクタとバイアス源を分離したDelrin®*製の筐体
  • 底部のM4タップ穴よりポストに取付け可能

PBM42は、外部電源からDCバイアス電圧をフォトダイオードに印加できるバイアスモジュールです。 当社のマウント済みフォトダイオード用に設計されており、外部電源からの入力バイアス電圧-25~+25 Vに対応可能で、最大帯域幅は350 MHz(使用するフォトダイオードによる)です。

バイアスモジュールの入力部にはBNCコネクタが付いており、BNCケーブルまたはBNCアダプタT3533を使用して同じコネクタが付いたあらゆるマウント済みフォトダイオードが接続可能です。 また、SMA-BNCケーブルやSMA-BNCアダプタT4001を使用すれば、SMAコネクタのマウント済みフォトダイオードも接続できます。

バイアスモジュールの出力部にはSMAコネクタ、DC電圧入力部には2.5 mmフォノジャックが付いています。 このモジュールには、一端に2.5 mmフォノプラグ、一端にワイヤ素線が付いた長さ914 mmのケーブルが付属します。 なお、フォトダイオードは、逆バイアスを印加して使用してください。 順バイアスを印加するとフォトダイオードが損傷する場合もあります。 カソード接地タイプのフォトダイオードを接続する場合のフォノプラグ先端は、プラス端子である必要があります。 アノード接地タイプを接続する場合のフォノプラグは、マイナス端子になります。 モジュールには低雑音の電源をご使用になることをお勧めします。 当社のマウント済みフォトダイオードの接地ならびに逆バイアス電圧に関しては、上の表をご覧ください。

周波数特性を最大限に引き出すためには、バイアスモジュールの出力部を50 Ωケーブルや、当社BNCターミネータのT4119のような50 Ω抵抗器で終端処理してください。 出力電圧に柔軟性を持たせたい場合には、可変ターミネータVT2もお使いいただけます。

PBM42のコンパクトな筐体は、コネクタを確実に絶縁し、フォトダイオードを保護するためにDelrin®材料としています。 また、筐体にはM4タップ穴が1つずつ付いており、「概要」タブでご説明している通り、当社のØ12 mm~Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)ポストに取付け可能です。

詳しい内容については、バイアスモジュールPBM42の製品紹介ページをご参照ください。

*Delrin®はDuPont Polymers社の登録商標です。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
PBM42 Support Documentation
PBM42マウント付きフォトダイオード用バイアスモジュール、BNC入力、SMA出力
¥11,788
Today