雪崩光电二极管（APD）的常见问题汇总与解答

与光电二极管(PD)类似，雪崩光电二极管(APD)同样是利用光电效应来对光信号进行探测。不同的是，雪崩光电二极管(APD)相比光电二极管(PD)具有更高的增益，能够探测更微弱的光信号。

一，雪崩光电二极管(APD)按击穿电压分级

以S12023-02、S12023-05、S12023-10、S12023-10A、S12051、S12086 和 S3884为例，它们都是包含了近红外波段的APD，具备低偏压操作能力，可作为标准产品提供，分为 80 至 120 V、120 至 160 V 和 160 至 200 V 三个等级。

二，不同类型的雪崩光电二极管(APD)具有不同的工作温度下限

以近红外硅雪崩光电二极管(硅APD)为例，分别来看低偏压操作型和低温度系数型。虽然低偏压操作型和低温度系数型都采用相同的封装，但是，因为低偏压操作型具有较大的温度系数，因此其结电容在低温下变大，导致响应速度下降，因此工作温度的下限被指定为 -20°C。

三，如何在温度变化时保持增益率恒定

温度会影响雪崩光电二极管(APD)的增益率，对于一些不带制冷的APD，如何在温度变化时，保持恒定的增益率呢?

常用的方法是监测 PN 连接处的正向电压或使用热敏电阻来检测温度波动，然后将反馈应用于 APD 偏压以保持增益率恒定。另一种方法是以恒定电流驱动 APD，并使偏压根据温度波动自动调节。

四，雪崩光电二极管(APD)与光电倍增管(PMT)的区别

雪崩光电二极管(APD)与光电倍增管(PMT)都具有增益率，都可用于微弱光的探测，它们的区别是什么呢?

首先从材料上来看，雪崩光电二极管(APD)属于半导体器件，相对PMT来说，具有更高的量子效率。另外，APD具有更小的尺寸，更宽的动态范围，且不受磁场的影响。但是，APD也有自身的缺点，那就是倍增系数相对较低，噪声更大。因此，光电倍增管(PMT)更适合用于极低光量的探测。

五，雪崩光电二极管(APD)与PIN光电二极管的区别

PIN光电二极管(如S1223-01)的探测限由负载电阻热噪声和放大噪声决定。APD 具有内部增益效应，可将信号倍增至高于热噪声的水平，从而实现相对更高的响应速度和更低噪声的光探测。

六，雪崩光电二极管(APD)的探测极限

关于雪崩光电二极管(APD)的探测极限，或者说APD最低能够探测到多弱的光，每款APD的产品文档中有一个参数用于描述这个问题，就是NEP(噪声等效功率)。

以近红外 APD S2381为例，在低偏压操作上，S2381典型的 NEP(噪声等效功率)约为 5×10-16 W/Hz1/2。

七，雪崩光电二极管(APD)可做到多大的感光面

要制造大感光面的硅 APD，需要相应的工艺技术以使整个感光面的增益率均匀。目前可提供高达 10 × 10 mm 感受光面 (S8664-1010)。

审核编辑 黄宇