硅光电二极管是一种最常见的光电探测器，简称Si PD，也是一种应用最广泛的光电探测器。顶点光电子作为滨松代理商，积累了客户许多关于硅光电二极管（Si PD）使用相关的问题。今天小编整理了一些关注度较高的问题，包括硅光电二极管（Si PD）的灵敏度，光谱响应与温度的关系，不同光斑大小对输出电流的影响，线性范围，响应速度，反向偏压，以及输出电流信号等，给大家一一解答。

一、同型号硅光电二极管（Si PD），灵敏度是否完全一致

        关于同一型号的硅光电二极管（Si PD），灵敏度并不是完全一致，二是呈现一定的离散性。原因是受生产工艺的影响，每一道工序并不能做到百分百一致。但这些差异可以控制在合理的范围内。以滨松硅光电二极管 S2386-8K为例，在400-900nm的波长范围内，其灵敏度离散性（3σ）的参考值仅为5%。

二、硅光电二极管（Si PD）光谱响应与温度有没有关系

        温度对硅光电二极管（Si PD）光谱响应的影响，需要结合其峰值波长。对于一款硅光电二极管（Si PD），在其峰值波长的左侧区域（即小于峰值波长的光谱响应区间），温度对光谱响应度基本没有影响；在其峰值波长的右侧区域（即大于峰值波长的光谱响应区间），温度对光谱响应度的影响存在一个正的温度系数。如下图以S1226-18BK和S1336-18BK为例：

三，相同入射光功率，不同光斑大小对硅光电二极管（Si PD）输出电流的影响
        在相同的入射光功率条件下，不同光斑大小是否会影响硅光电二极管（Si PD）的输出电流，主要还是要看硅光电二极管（Si PD）的感光面积大小。如果硅光电二极管（Si PD）在入射光局部不饱和的情况下，且入射光斑面积大小小于硅光电二极管（Si PD）感光面积的80%，则输出电流与光斑大小无关。

        举个“栗子”：以感光面直径为10mm的Si PD为例，在入射光功率相同的情况下，光斑直径为3mm和5mm的信号光照射到Si PD上，产生的光电流都是一样的。也可以进一步理解为，在不考虑暗电流和截止频率等因素的前提下，小感光面的Si PD可以用的话，感光面稍大一些的Si PD也是可以用的，且效果一样。不过，在同系列的产品中，感光面积越大，成本越高，在选型时需要注意。

四、硅光电二极管（Si PD）的线性范围

        硅光电二极管（Si PD）的线性范围指的是，一款硅光电二极管（Si PD）能够探测光量的最大值和最小值。一般来说，硅光电二极管（Si PD）的光电流与入射光量之间具有很好的线性关系。当入射光量在10的负12次方W~10的负2次方W范围内，可以获得的线性度范围高于九个数量级（具体取决于Si PD类型和工作电路等）。

        一款硅光电二极管（Si PD）的线性度下限（即探测下限）可以由噪声等效功率（NEP）来表示，线性度上限（即探测上限）则取决于负载电阻和反向电压等因素，具体可参考下面的公式：

五、硅光电二极管（Si PD）的响应速度

        硅光电二极管（Si PD）的响应速度主要受这些因素的影响：CR时间常数，载流子扩散速率，以及耗尽层的载流子迁移时间等。由于长波长光的载流子扩散时间更长，因此光谱响应范围的波长越长，硅光电二极管（Si PD）的响应速度越慢。

如果需要更快响应速度的硅光电二极管（Si PD），可以从以下方面进行选型和电路处理：
1、选择极间电容更低的Si PD；
2、减少负载电阻；
3、通过反向电压降低极间电容。注：增加反向电压会增加暗电流。

六、反向偏压对硅光电二极管（Si PD）的影响

        在反向偏压的条件下，硅光电二极管（Si PD）的耗尽层宽度会增加，结电容变小，响应速度会相应提高，但是暗电流会变大。不加反向偏压，硅光电二极管（Si PD）的暗电流很小，但不能提高响应速度。

七、硅光电二极管（Si PD）的输出电流信号如何处理

        硅光电二极管（Si PD）输出的光电流型号主要有放大、I-V转换（电流-电压转换）和采集等处理方式。

        对于一般的光功率检测应用，可直接通过皮安电流表对硅光电二极管（Si PD）输出的光电流进行读出，再通过相关计算，得出光功率数据。

        对于光通信领域，pin型的光电二极管PD用于测量高速光信号，后端需要通过高带宽的跨阻放大器实现I/V转换并放大，最后通过示波器显示，或ADC采集。

        以上就是关于硅光电二极管（Si PD）常见使用问题的汇总解答，欢迎关注顶点光电子，我们会不定期更新滨松产品的使用技巧。

>>>相关阅读：光电二极管（PD）补充问题解答

>>>相关阅读：滨松光电二极管PD暗电流、光灵敏度的测试方法