选择集成硅基光传感器

光谱响应

了解应用的光谱感应要求，并使用具有合适的光谱响应的传感器与之匹配，这是一项重要的系统考虑。例如，使用近红外LED的接近探测器，需要只对近红外区域光谱能量进行响应的传感器。并且这个传感器一定不能对可见光区域的光能进行响应。要达到这样的目的，可以使用外部可见光阻挡滤波器，或者选择带有集成滤波器的探测器。

如果应用需要只对可见光区域响应，也需要进行同样的考虑，比如色度测量。这需要滤除太阳以及其他光源的近红外能量，方法是使用外部或者集成的红外阻挡滤波器。这种类型的应用也需要红、绿和蓝（RGB）滤波器，外部的或者集成的都可以。

图1 传感类型与集成度

光学列阵

一些应用有时需要搜集空间信息。这时可以采用许多分立器件或者集成光学线性列阵来完成。

集成的光学线性列阵由许多像元或像素组成，它们通常排列在一条直线上。像素中心之间的距离被称为像素截距，通常以每英寸内的点数（dpi）给出。

400dpi器件的像素截距是63.5μm。空间分辨率直接与dpi数值对应；dpi越大，空间分辨率越高。对于给定的dpi，像素集的数目决定了器件的有效长度；例如，400dpi 128像素的TAOS TSL 1401的有效长度大约为8mm。这些器件的输出可以是模拟的（通常是电压）或数字的。这些器件的速度由积分时间（光被允许照射器件的时间）和时钟速率决定。

对大多数应用而言，线性列阵是通过像素数、有效长度、分辨率和时钟速率来选择的。线性列阵是扫描型应用最理想的选择，但是它也适用于位置和边缘探测。

结束选择

一旦根据转换类型、速率以及光谱响应缩小了选择范围，最后的选择就要基于其他标准，比如封装类型、温度范围，当然还有成本。典型的工作温度范围是商用（0～70℃），工业用（-40～85℃），汽车（-40～105℃）以及军用（-55～125℃）

通常，成本与硅的尺寸成正比。并且，硅基尺寸越大，成本越高。光的应用倾向于更高的系统集成，见图1，集成度越高，传感器的复杂度越高，但各部件对应用所起的作用却越低。