ADC内蔵・アンプ付き・Si-InGaAs一体型フォトディテクタ　SPIDER

Si, InGaAsの両フォトダイオードと各アンプを1台に搭載し、320～1700nmもの広い応答波長域と、ピコワットレベルの微弱光を検出できる高い感度を実現。さらに24bit ADC（アナログ・デジタル・コンバータ）内蔵で、アナログ／デジタル両シグナルを提供でき、デジタルシグナルはUSB出力でPCへ直接伝送可能。
他に類のない万能フォトディテクタ　税抜定価￥478,000〜

SPIDER（Single-PIxel DEtectoR 単一ピクセル検出器)は、増幅型のSi-InGaAs光検出器であり、プログラム可能なゲインと24ビットのデータ収集システムを内蔵しています。2色の光検出器を採用し、ビームアライメントの調整は簡単で、320nmから1700nmまでの幅広いスペクトルに応答に対応しています。
SiとInGaAsフォトダイオードでは、比類なき低ノイズプリアンプの開発に成功し、これらの2つの独立した低ノイズアンプで同時に増幅することが可能で、8つのプログマブルなゲインを備えています。

主要機能

アンプと24bitのアナログ・デジタル・コンバータを独自のデバイスで実現
USBにてデジタルシグナルを入手可能
1ピクセルの素子で幅広いスペクトルをカバー
高感度 (ピコワットレベル)
高ダイナミックレンジ（10⁹:1)
Plug&PlayソフトウェアおよびDLLが利用可能

その他の機能

ファイバーカップリングが可能
8つのプログラム可能なゲイン
2チャンネル、24ビットADC、最大120kSPS/チャンネル
アナログ出力用BNC×2
3個のGPIO（汎用入出力端子）を装備
PCとのUSB接続

市販製品とSPIEDRの比較

下記の2つの動画は市販のSiフォトダイオードと16bit ADCの組合せとSPIDERを比較したものになります。
SPIDERの増幅型フォトダイオードと24bit ADCの組み合わせた性能をご覧ください。

市販のSiフォトダイオード＋市販の16bit ADC

SPIDER

蛍光灯のスペクトルをGEMINIとSPIDERで測定した結果

スペクトルは1回の測定で、グレーティングベースの分光計を使用した際に見られる高次光の影響が無く、3オクターブの測定が可能です。

*データ+Fluoresecnt lamp spectrum, measurement with GEMINI + SPIDER

光学仕様

検出素子 (光感度エリア)	応答スペクトル領域	ピーク波長 λp	応答性 R, λ=λp	暗電流 I_D	検出度 D* λ=λp
Si (2.4 x 2.4 mm)	0.32 ～ 1.08 μm	0.94 μm	0.45 A/W	130 pA	1.4 x 10¹³ ㎝*Hz ^1/2/W
InGaAs (Ø1mm)	1.01 ～ 1.7 μm	1.55 μm	0.55 A/W	1 nA	3.5 x 10¹² ㎝*Hz ^1/2/W

トランスインピーダンスアンプ仕様

選択ゲイン数	#1	#2	#3	#4	#5	#6	#7	#8
プログラム可能なゲイン数	8
ゲイン [dBΩ]	64	73	83	93	103	113	123	133
バンド幅(-3dB) [kHz]	56	55	54	53	52	49	39	29
出力ノイズ※1 [nV/√Hz]	20	22	26	36	61	121	265	680

※1 20 kHzでの計測時

アナログ-デジタルコンバータ（ADC）仕様

サンプリングレート[kSPS]	BW [kHz]	SNR [dB]	RMS ノイズ ※2 [V]	BITs	ENOB
事前設定可能なサンプリングレートの数	11 (120, 100, 80, 64, 32, 16, 10, 5, 2.5, 1, 0.5 kSPS)
120 (max.)	52	113	1.4 E-5	24	19.2
0.5 (min.)	0.217	136.8	1.8 E-6	24	22.2

※2 選択ゲイン数は1です。全てのサンプリングレートでの詳細はお問合せください。

その他一般仕様

消費電力	3.5 W (typ.)
供給電圧 [V]	10V (min.), 12V (typ.), 14V (max.)
出力直列抵抗	1.5 kΩ (BNC, typ.)
出力アナログ電圧	0.1 V (BNC, typ.)
重量	218 g (typ.)
パッケージサイズ	101.5 mm x 81 mm x 28.5 mm (typ.)
動作温度範囲	10～40 ℃
保存温度範囲	-20 to 70 ℃