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建立时间仅3ns!新日本无线开发光敏二极管

作者:未知  来源:日经BP   更新:2004-12-6 16:40:00  点击:  切换到繁體中文

 

新日本无线日前成功开发出一种名为“NJL6202R-1”、可对半导体激光器的光功率波动做出快速响应的光敏二极管,20051月开始量产。其用途是在刻录速度达16倍速的DVD录像机配备的激光头中,检查半导体激光器的光功率。建立时间(settling time,半导体激光器由开通向关闭切换时,光敏二极管的输出电流值下降到打开状态的1%所需的时间)标准情况下仅3ns(施加电压为2.5V)。此次开发的光敏二极管由关闭向开通切换时,输出电流升至最高值99%以上的时间也为3ns。其他公司的产品以及新日本无线的老产品,稳定时间约为5ns左右。
  据新日本无线称,某些著名产品厂商对激光器的检查装置所要求的稳定时间为10ns,过去的光敏二极管即可满足此要求。法这,刻录光盘时为了减少错误发生率,有些产品厂商及激光头厂商则强烈要求进一步缩短稳定时间。此次开发的产品即可支持波长650nmDVD用激光,还支持波长780mmCD用激光。响应特性对任何波长的激光都一样。

  此次开发的光敏二极管与老产品一样也使用硅材料,采用由p层与n层夹入不搀杂的i层的结构。这部分将作为活性区,检测照射光。为了改善响应特性,此次提高了p层与n层的杂质浓度。这样一来,在i层以外的区域就不会因光照而产生电流。过去,由于i层周围的很大一部分区域有电流产生,因此就延长了稳定时间。

  受光面尺寸为0.7mm×0.7mm。封装尺寸为1.8mm×3.6mm×1.16mm。样品价格为80日元。除此次的产品以外,还准备提供受光面为1.0mm×1.0mm“NJL6201R-1”。该品种的标准稳定时间为5ns。封装尺寸和样品价格和NJL6202R-1一样。

新日本無線は,半導体レーザの光出力の変動に高速応答するフォトダイオード「NJL6202R-1」を開発し,20051月から量産を始める。DVDレコーダの中でも,16倍速といった高速記録する機種に搭載する光ヘッドにおいて,半導体レーザの光出力をモニタ検出する用途に向ける。半導体レーザがオンからオフに切り替わったとき,フォトダイオードの出力電流がオン時の1%にまで下がるのに要する時間(セトリング時間)は標準で3ns(印加電圧が2.5V時)と短い。今回のフォトダイオードは,半導体レーザがオフからオンに切り替わったときに,出力電流が最大値比で99%にまで高まる時間についても3nsである。他社品や新日本無線の従来品では,セトリング時間が5ns程度だったという。

 新日本無線によれば,ある大手機器メーカーがレーザ光のモニタ検出器に要求するセトリング時間は10nsであり,従来のフォトダイオードでも対応できるという。ただし,光ディスクに記録する際にエラーが発生する確率を減らすために,機器メーカーや光ヘッド・メーカーからはセトリング時間をもっと短くしてほしいとの要求が強かった。今回の製品はDVD向けの波長650nmの光だけでなく,同780nmCD向けの光にも対応する。応答特性はいずれの波長の光に対しても同等になるようにした。

 今回のフォトダイオードは従来品と同じくSi材料を使い,p型層とn型層で不純物を混入しない層(i層)を挟み込んだ構造を採る。この部分が活性領域になり,当たった光を検出する。応答特性を改善するために,今回はp型層とn型層の不純物濃度を高めた。これによって光照射で発生する電流がi層以外の場所で発生しにくくなった。従来はi層を含む周辺の広い部分で電流が発生しており,これがセトリング時間を悪化させていたという。

 受光面の寸法は0.7mm×0.7mm。パッケージ寸法は1.8mm×3.6mm×1.16mmである。サンプル価格は80円。今回の品種のほか,受光面を1.0mm×1.0mmに広げた品種「NJL6201R-1」も用意する。この場合,セトリング時間は標準で5nsになる。パッケージ寸法やサンプル価格は,NJL6202R-1と同じである。

 


 

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