Een position-sensitive detector (PSD) werkt vergelijkbaar met een standaard fotodiode, waarbij een invallende laserstraal een fotostroom genereert die naar de p- en n-type gebieden beweegt. In tegenstelling tot conventionele fotodiodes heeft een PSD echter meerdere elektrische contactpunten. Dit ontwerp zorgt ervoor dat de fotostroom wordt verdeeld over de contacten op basis van de locatie van de laserplek.
Positiebepaling
De positie wordt afgeleid uit het stroomverschil tussen twee tegenovergestelde contacten. Wanneer de totale stroom genormaliseerd is, wordt het positiegolf onafhankelijk van de intensiteit van de laser. In tegenstelling tot charge-coupled devices (CCDs) wordt een PSD niet beperkt door pixelgrootte en vereist het geen uitgebreide computationele analyse. Daarentegen kunnen gesegmenteerde detectoren zoals differentiële en kwadrantdetectoren alleen afstanden meten tot de straaldiameter.
Voordelen
Een PSD is goed geschikt voor het meten van grotere afstanden over het gehele actieve oppervlak. De vorm, grootte en intensiteitsverdeling van de laserplek hebben minimale invloed op de functionaliteit. De positie wordt bepaald door het vermogenscentrum van de laserplek, waardoor het systeem beter aan verschillende omstandigheden kan worden aangepast.
Meten
Een eendimensionale PSD maakt continue detectie van de positie van een laserplek langs één as mogelijk. Het heeft drie contacten. De positie wordt berekend met de volgende formule: Y = L / 2 x (Y1-Y2 / Y1+Y2)
Typen PSD's
Naast de standaard PSD met een zijlengte van 2,5 tot 60 mm zijn er UV- en YAG-geoptimaliseerde detectoren, PSD's met geïntegreerde lichtverstrooiingsonderdrukking (NT-serie) en PSD's met verhoogde spectrale gevoeligheid (ES-serie) beschikbaar.
Niet alleen dat: position sensitive detectors kunnen worden voorzien van een antireflectielaag. De fabrikant kan kalibratiegegevens voor alle PSD's leveren, die de lineariteit van de detector bevatten.
Technische details
De zeer lange eendimensionale PSD's hebben typisch een positielineariteit van +/- 0,1% en stijgtijden van slechts enkele µs. Om deze reden bieden ze een groot meetbereik voor positiemetertoepassingen gebaseerd op de triangulatiemethode.
Onze partner SiTek
Onze Zweedse partner SiTek is marktleider in hoogwaardige position sensitive detectors (PSDs). Naast ongeëvenaarde kwaliteit wat betreft lineariteit en snelheid, stelt SiTek ook nieuwe normen wat betreft afmetingen. De eendimensionale PSD 1L45_SU69 meet 45 mm x 3 mm, de 1L60_SU43 zelfs 60 mm x 3 mm.
