REP1000光電探測器光譜響應度標定系統是一款面向科研和高精度工業應用的全自動化測試平臺，專為精確測量光電探測器在寬光譜范圍內的量子響應特性而設計。系統光譜范圍覆蓋200–2500 nm，可擴展至14000 nm中遠紅外波段，支持微納級與毫米級光電器件，并能在不同偏壓條件下對器件光電響應進行高精度測量。

? 系統設計原理

REP1000光電探測器光譜響應度標定系統基于國家標準計量方法與標準替代法（Substitution Method）原理設計，通過標準探測器與待測器件在相同輻照條件下進行測量比較，實現待測器件絕對光譜響應度的準確標定。標準探測器可提供國家計量溯源證書，確保測試結果的準確性與可追溯性。

REP1000系統采用高穩定性寬譜光源，經單色儀分光后輸出窄帶單色光，并通過全反射光學結構完成寬波段光譜掃描測試。全反射光路設計可有效降低寬波段測試過程中因色差引起的系統誤差，保證不同波長下光斑尺寸與能量分布的一致性。

REP1000通過結合光學調制與低噪聲信號檢測技術，可有效抑制環境噪聲、背景雜散光及暗電流干擾，實現光譜響應度、外/內量子效率、透射率及反射率等參數的高精度測量。

光電探測器光譜響應度標定系統

? 核心優勢

光電探測器光譜響應度標定系統

? 系統關鍵技術指標

參數	技術指標
光譜范圍	200–2500 nm（可擴展至14μm中遠紅外）
單色儀焦距	200 mm / 300 mm / 500 mm 可選
光學結構	Czerny-Turner（C-T）結構
光柵配置	多光柵自動切換
波長準確度	±0.2 nm
波長重復性	≤0.01 nm
波長掃描速度	0.1~100 nm/s 可調
最小掃描步距	0.005 nm
光譜分辨率	最高 0.056 nm（PMT，500 mm 焦距）
雜散光抑制比	≤5 × 10??
光源穩定性	≤1%/h
測試重復性	≤1%
狹縫范圍	0.01–3 mm 連續可調
光斑尺寸	≤1 mm
檢測電流范圍	pA–mA 級
電流分辨率	電流分辨率 ≤10 fA（選配）
標準探測器	Si、InGaAs、InSb可選
標準探測器溯源	NIM / NIST可選
輔助探測器	PMT、熱釋電探測器
樣品定位	CCD 實時監控
探針系統	10–20 μm 微探針
位移平臺	XYZ 精密位移臺
環境擴展	液氮低溫、高溫、真空、惰性氣氛測試可選

? 系統特點

n 寬波段光譜測試平臺

REP1000 采用模塊化寬譜光學架構，系統標準配置波段覆蓋 200–2500 nm (最高可擴展至14000nm中遠紅外波段)，并可根據應用需求擴展不同波長范圍。系統適用于深紫外探測器、可見光光電器件、近紅外傳感器以及部分中紅外探測器的光譜響應測試，可滿足科研與產業領域對多波段器件的測量需求。

系統兼容多種類型光電器件，包括：

· PN 結光伏型器件

· PIN 光電二極管

· 雪崩光電二極管（APD）

· 光電導型探測器

· 光電晶體管及陣列器件

· 微納尺度低維半導體器件

· TFT 與新型薄膜光電器件

光電探測器光譜響應度標定系統

n 多類型高穩定性光源配置

為適應不同波段測試需求，REP1000 提供多種高穩定性光源配置方案，包括氙燈光源、溴鎢燈雙光源、EQ99激光驅動光源、超連續白光光源和黑體光源等，可根據器件響應范圍進行靈活選配。

系統采用穩流驅動與優化散熱結構，保證光源輸出穩定性。結合調制檢測技術，可有效降低背景噪聲對測試結果的影響，提高系統重復性與長期穩定性。

光電探測器光譜響應度標定系統

n 高精度反射式光學系統

· 全反射光學系統：消除色差對光斑均勻性的影響，保證各波長下光斑穩定一致。

· 光斑尺寸控制：≤1 mm，適用于微米尺度器件及微納結構光電器件測試。

· 樣品定位CCD監控系統：實現光斑實時觀察與樣品精確定位。

光電探測器光譜響應度標定系統

n 微弱信號檢測與數據采集系統

REP1000 針對微弱光電流信號測試進行了低噪聲優化設計，支持鎖相放大器、Keithley 源表及高靈敏度電流放大器等多種采集設備。通過三同軸屏蔽、電磁隔離與同步調制采集設計，可有效抑制環境噪聲及暗電流干擾，提高低響應器件測試能力。

系統支持：

· pA 級微弱電流檢測

· 自動偏壓加載與掃描

· 交流/直流測試模式切換

· 多通道數據同步采集

n 多參數綜合測量能力

REP1000 不僅支持標準光譜響應度（SR）測量，還能夠實現多種光電性能參數分析，滿足科研領域對器件綜合表征的需求。軟件平臺支持自動波長掃描、數據存儲、曲線分析及實驗方案管理，可自動生成 TXT、Excel 等格式測試數據，便于后續科研分析與結果歸檔。

系統支持測量內容包括：

· 光譜響應度（SR）

· 外量子效率（EQE）

· 基于EQE數據計算內量子效率（IQE）

· 光電流-時間響應（I-t）

· 偏壓條件下光譜響應測試

· 透射率與反射率測試

· I-V 特性測試

· 基于EQE數據計算短路電流密度（Jsc）

光電探測器光譜響應度標定系統

? 系統配置

REP1000 光電探測器光譜響應度標定系統采用模塊化設計，可根據測試波段、器件類型及實驗需求靈活配置光源、單色儀、數據采集及樣品測試模塊，滿足科研與高精度光電測試應用需求。

n 光源模塊

系統支持多種寬譜高穩定性光源，可根據不同波段及測試需求進行靈活選配。

配置選項	波長范圍	技術特點
氙燈光源	250–2500 nm	高亮度連續光譜輸出，適用于寬譜響應測試
氙燈+鹵素燈雙光源	250–2500 nm	可見至近紅外波段光譜平滑，適用于寬譜測試
EQ99 寬譜光源	200–2000 nm	紫外輸出強，發光點小，壽命長
超連續白光光源	400–2000 nm	高功率密度寬譜輸出，適用于高靈敏度測試
中遠紅外黑體光源	2–14 μm	適用于中遠紅外探測器及熱探測器測試

光源穩定度：≤1%/h（典型值），REP1000系統采用恒流驅動與溫控優化設計，保證長時間測試過程中輸出穩定性，滿足高精度光譜響應標定需求。

n 單色儀模塊

系統采用高性能 Czerny-Turner（C-T）結構光譜儀，支持多焦距及多光柵配置，實現寬波段高分辨率光譜掃描測試。

配置選項	技術特點
200 mm 焦距單色儀	通光效率高，適用于常規光譜響應測試
300 mm 焦距單色儀	提供更高波長分辨率與測試精度
500 mm 焦距單色儀	高分辨率窄帶光譜測試
多規格光柵	支持 UV–VIS–NIR 寬波段靈活配置
手動/電動狹縫	支持自動化波長掃描與光通量調節

單色儀主要參數（@1200 g/mm 光柵）

參數	200 mm	300 mm	500 mm
光譜分辨率（CCD，25 μm）	0.25 nm	0.14 nm	0.10 nm
PMT 分辨率	0.15 nm	0.082 nm	0.056 nm
倒線色散	3.65 nm/mm	2.44 nm/mm	1.57 nm/mm
波長準確度	±0.2 nm	±0.2 nm	±0.2 nm
波長重復性	0.02 nm	0.01 nm	0.01 nm
最小掃描步距	0.01 nm	0.005 nm	0.005 nm

n 數據采集模塊

系統針對微弱光電流檢測進行了低噪聲優化設計，可兼容多種鎖相放大器、源表及高靈敏度電流采集設備。

配置選項	技術特點
鎖相放大器	微弱交流信號檢測，提高系統信噪比
Keithley 2400	基礎 IV 與偏壓測試
Keithley 2612B	雙通道源測量與器件測試
Keithley 2636B	高精度低電流測量

Keithley 源表參數對比

參數	Keithley 2400	Keithley 2612B	Keithley 2636B
電流量程	100 μA–1 A	100 nA–1 A	1 nA–1 A
最小信號	100 nA	1 nA	10 pA
本底噪聲	100 nA	100 pA	1 pA
分辨率	10 pA	100 fA	10 fA
通道數	1	2	2

n 標準探測器與檢測模塊

系統支持多種標準探測器及高靈敏度檢測器配置，可根據測試波段與靈敏度需求進行靈活選配，實現紫外、可見、近紅外及中遠紅外波段的高精度光譜響應測試。標準探測器可選配國家計量院（NIM）或NIST溯源校準證書，實現光譜響應度測試結果的量值傳遞與計量溯源。

配置選項	適用波段	技術特點
1100-Si硅探測器	190–1100 nm	深紫外、可見及近紅外波段高穩定性響應測試
1700TE-IGA制冷型銦鎵砷探測器	900–1700 nm	近紅外波段高靈敏度檢測
2600TE-IGA制冷型銦鎵砷探測器	900–2600 nm	寬近紅外波段響應測試
5500-InSb 銻化銦探測器	1-5.5 μm	中紅外波段高靈敏度檢測
熱釋電探測器	1-14μm	中紅外及遠紅外寬波段高穩定性光譜響應測試

n 樣品測試模塊

系統支持宏觀器件與微納器件測試，樣品通過真空吸附平臺進行固定，結合高精度探針控制與 CCD 監控系統，實現樣品精確定位與穩定測試。

配置選項	技術特點
10–20 μm 微探針	適用于微納器件測試
真空吸附平臺	提高樣品固定穩定性
XYZ 精密位移臺	實現微米級位置調節
CCD 樣品監控	實時觀察光斑與探針位置
三同軸屏蔽結構	降低環境噪聲與漏電干擾

n 環境擴展模塊

系統支持多種環境擴展配置，可滿足特殊條件下的光電測試需求。

配置選項	應用場景
低溫測試模塊	低溫光電響應研究
高溫測試模塊	高溫器件性能分析
真空測試模塊	降低環境干擾與氧化影響
惰性氣氛測試	新型敏感材料與器件測試

n 軟件控制模塊

系統配套自動化測試軟件，典型測試重復性：≤1%，可實現測試結果自動比對與重復性分析，可有效評估器件一致性及測試穩定性實驗流程控制、自動掃描與數據分析。

功能	描述
自動波長掃描	自動完成寬譜測試
自動偏壓加載	支持偏壓條件下響應測試
數據自動保存	支持 TXT、Excel 等格式導出
多方案管理	支持不同實驗參數配置
曲線分析功能	支持 SR、EQE、IV 等數據分析
自動化控制	實現光源、單色儀與數據采集聯動控制