位置探測器PSD是利用光電二極管表面電阻的光電位置傳感器。與CCD等離散元件探測器不同，PSD可提供連續(xù)位置數(shù)據(jù)、高位置分辨率和高速響應。其中，一維PSD具有狹長受光面，并且檢測縱向方向上的位置，適用于位移計和其他高精度測距應用，如光電開關；二維PSD是一種用于二維位置檢測的位置探測器，可用于雙面和正面分段式型號。
以下是位置探測器PSD的彩頁參數(shù)及常見參數(shù)解釋，包括參數(shù)定義和相關解析。
一、位置分辨率
位置分辨率即可探測的最小光斑位移。分辨率數(shù)值與PSD的長度和測量系統(tǒng)的帶寬成正比，與PSD的光電流成反比。以二維PSD模塊C10443-01為例，位置分辨率為0.3 μm。
二、位置探測誤差
通過計算的光斑位置通常和真實入射位置存在誤差，誤差計算公式如下：
以濱松二維PSD S5991-01為例，位置探測誤差典型值70μm，測量條件為入射波長900nm，反向偏壓5V，光斑直徑0.2mm以上，該誤差測量值在光敏面的80%的圓內獲取。
位置探測誤差會隨著光斑中心到電氣中心的距離而變化，距離越遠，誤差越大。以二維PSD模塊C10443-01為例，光斑中心距離電氣中心左右1.5mm時，位置探測誤差約85μm。
誤差擬合線
位置探測誤差同距離有一定的線性關系，可以通過線性擬合標定的方式進行PSD探測誤差的消除。
三、光靈敏度
光靈敏度（單位：A/W）為光電流（單位：A）與特定波長入射光輻射能通量（單位：W）的比值。以S5991-01為例，當入射光為峰值波長時，光靈敏度為0.6 A/W。
四、峰值靈敏度波長
峰值靈敏度波長是指，光譜響應中，靈敏度最大值所在的波長。一般來講選擇與待測光波段附近的峰值靈敏度波長，信號輸出更大。
五、光譜響應范圍
光譜響應范圍的短波下限取決于窗材透過率，長波上限取決于本征材料特性。環(huán)氧樹脂涂料（Epoxy coating）易吸收短波成分，對于波長320nm以下有探測需求的，選擇有機硅涂料（Silicone coating）。
硅在常溫下的帶隙能為1.24eV。λc = 1240（eV）/Eg (nm)，Eg：帶隙能。因此，長波截止約在1100 nm附近。
六、上升時間與截止頻率
和光電二極管一樣，PSD的響應速度是指產生的載流子作為電流輸出到外部電路的時間，通常用上升時間或截止頻率表示，是在探測快速移動的光斑或者為了減除背景光而使用脈沖驅動型信號光源時的重要參數(shù)。
上升時間定義為輸出信號從峰值的10%上升到90%所需要的時間。當PSD接收到激光二極管等發(fā)射的正弦調制光波時，其截止頻率fc定義為，PSD的輸出電流或電壓相比于100%輸出下降3dB時的頻率。截止頻率（fc）與上升時間（tr）的換算公式為：tr（ns）=0.35 / fc（GHz）。
對于一般連續(xù)光源，光斑點在目標位置能夠停留PSD要求的響應時間，移動頻率小于三倍的PSD截止頻率可以使PSD定位更準。
七、飽和光電流
飽和光電流是指整個感光面被照射時所測量的全部光電流。在背景光很強的室外或者信號光很強的情況下使用PSD時，必須考慮光電流飽和。飽和PSD的輸出導致線性度偏離，PSD將無法正常工作。
避免光電流飽和的措施包括使用濾光片，降低背景光強。也可以使用感光面小的PSD，或者提高反向電壓，還可以降低電極間電阻，或者增大光斑尺寸。
八、極間電阻
極間電阻指的是陽極pin1和陽極pin2之間的電阻，也叫位置電阻（positioning resistance)，它是在電壓為0.1 V的條件下測得的。
分流電阻指的是陽極pin1或陽極pin2與陰極pin3之間的電阻。
九、暗電流
當電路中加上了反向電壓（VR）時，會一直有電流通過PSD，這個電流甚至在PSD不感光時也依然存在，所以稱之為暗電流。
影響暗電流大小的有兩個因素，一個是反向電壓，一個是溫度。
但暗電流本身不是噪聲，暗電流的不確定性（其實就是來自暗電流的散粒噪聲）才是噪聲。舉個具體的例子，假設暗電流為100pA，實際的暗電流則是會在100pA左右波動，這一時刻可能是97pA，下一時刻又變成101pA，這個不確定性的絕對量會隨著暗電流的變大而變大，所以暗電流越大，噪聲就越大。
十、終端電容
由于耗盡層的存在，PSD的PN結中會形成一個等效電容，稱作結電容（Cj）。終端電容（Ct）包含了結電容（Cj）和封裝時所產生的寄生電容（package stray capacitance），是一個更加實用的數(shù)據(jù)。一般說來，終端電容（Ct）越大，響應速度越慢——通俗地理解，電容大了，充放電時間變長，最終影響PSD輸出信號的時效性。
以上就是關于位置探測器PSD的性能參數(shù)解讀，希望在大家選型PSD時有所幫助。
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