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Pyroelektrische Detektoren

Pyroelektrische IR Detektoren sind thermische Detektoren - es wird ein elektrisches Signal in Abhängigkeit der Temperaturänderung auf dem Chip ausgegeben. Diese Temperaturänderung wird verursacht durch die Lichtabsorption. Als pyroelektrische Materialien setzen wir LiTaO3 und DLaTGS ein. Diese Detektoren decken das gesamte Spektrum ab. Trotzdem werden sie hauptsächlich im MWIR und LWIR eingesetzt - auch die Verwendung in der THz Region wird populär.

Messergebnis eines Pyros mit Differenzverstärker

Pyroelektrischer Detektor mit Differenzverstärker

Pyroelektrische Kristalle generieren gleichzeitig positive und negative Ladungsträger auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten. Bei der LD21xx-Serie werden erstmals beide Kristallseiten separat verstärkt.

Pyroelektrische Detektoren mit Differenzverstärker

Durch die separate Verstärkung addieren sich die Nutzsignale linear, das heißt, sie verdoppeln sich. Die Rauschanteile addieren sich lediglich statistisch – es gibt also einen Nettogewinn im Signal-Rausch Verhältnis!

Verglichen mit der Bestseller-Serie L2100 konnten wir bei der neuen Pyrodetektor-Serie LD21xx das Signal verdoppeln - gleichzeitig wurde das Rauschen nahezu konstant niedrig gehalten. Unser F&E Team hat dafür in die Trickkiste gegriffen und die eingesetzten Bauteile entsprechend optimiert. Die tatsächliche Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses ist daher signifikant höher als der rein theoretische Wert 1,4.

Wir unterscheiden zwei Basisoptionen:

Im LD2100 sind die beiden verstärkten Signale separat herausgeführt, d.h. der Detektor hat einen wirklichen differentiellen Ausgang, der auch eine differentielle Signalführung erlaubt: Eventuell aufgefangene externe Störsignale werden durch Differenzbildung eliminiert. Weiterhin erlaubt die LD2100-Serie eine simple Beschaltung, bei der die Signalausgänge direkt auf die Eingänge eines differentiellen AD-Wandlers gegeben werden.

Im LD2120 ist die Differenzbildung zusätzlich im Detektorgehäuse integriert, d.h. diese Variante ist pin-kompatibel zu traditionellen Standarddetektoren wie dem L2100.

Ihr Ansprechpartner

Uwe Asmus

+49 (0) 8142 2864-43

u.asmus@lasercomponents.com

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