描述
Coherent CBPDV2120R 是一款 43 GHz 平衡光电探测器（balanced photodetector）：单芯片集成两只 43 GHz 波导型光电二极管，C 波段 1525–1575 nm 工作，3 dB 截止频率 42 GHz（典型值，最小值 37 GHz），响应度 ≥0.4 A/W，偏振相关损耗（PDL）0.4 dB 典型，两路时延差（skew）2 ps，片上集成偏置网络、无需外置 Bias Tee。适用于 40 GHz 以内的光通信器件测试、相干检测与微波光子学。本页含税售价 ¥21,319（含 13% 增值税）。
产品概述
CBPDV2120R 属 Coherent 的 BPDV21x0R 系列（43 GHz Balanced Photodetector）。它的做法是在一块芯片上并排做两只波导型（waveguide-integrated）光电二极管，共用一个射频输出：两路光分别进入 PD1 与 PD2，光生电流在输出端相减，形成单端射频信号。波导耦合让吸收区长度与光斑尺寸解耦，因此既有 40 GHz 级的速度，又能承受较高的入纤功率——原厂给出的线性响应上限是 10 dBm 平均光功率，规格表的最大平均输入功率为 13 dBm，这个组合在 40 GHz 级探测器里属于比较少见的高功率能力。
另一处关键设计是片上集成偏置网络（on-chip integrated bias network）。常规高速探测器的偏置要经过外置 Bias Tee，偏置器的寄生参数会在高频段引入响应起伏；BPDV21x0R 把偏置网络做在芯片旁并做了射频优化，使 DC 到 3 dB 截止频率之间的响应保持平坦，同时省掉了外置偏置器的成本与插损。模块本身是气密（hermetic）金镀封装，脉冲响应几乎没有振铃（ringing），适合时域与频域同时要求干净的测量。
平衡结构带来的不只是“两路相减”：两只 PD 同片制作，幅度与相位一致性很好——响应度不平衡（imbalance of responsivity）典型 0.15 dB、最大 0.5 dB，两路时延差 2 ps。这两项直接决定共模抑制能维持到多高频率，也是相干接收与模拟光子链路选它的主要原因。原厂标注的应用定位是光通信系统与先进器件研发，可用带宽按 35 GHz 规划较稳妥。
核心特性
- 43 GHz 级带宽：f3dB 最小值 37 GHz、典型 42 GHz，S21 在 0–40 GHz 内起伏约 ±2 dB
- 单芯片双 PD：两只 43 GHz 波导型光电二极管同片集成，响应度不平衡 0.15 dB（典型）、时延差 2 ps
- 片上集成偏置网络：无需外置 Bias Tee，DC 至 3 dB 截止频率响应平坦，省成本也省插损
- 高响应度：≥0.4 A/W（最小，最佳偏振），典型优于 0.5 A/W
- 低偏振相关损耗：标准版 0.4 dB 典型；偏振敏感场景可选 BPDV2150R（0.2 dB）
- 高功率线性：平均输入光功率上限 13 dBm，10 dBm 内保持线性，适合强本振与高功率链路
- 低暗电流：5 nA（typ，壳温 25 °C），直流与弱信号测量的零点漂移小
- 脉冲响应几乎无振铃：频域平坦度与时域干净度兼顾，可用于脉冲波形恢复
- V 型射频接口：V®（1.85 mm）连接器，DC–67 GHz 接口，母头 / 公头可选
- 光纤接口可选：FC/PC（标准）或 FC/APC；连接器与光纤匹配可定制，支持 dual pair / quad 组
技术规格
以下参数取自 Coherent 官方数据手册《43 GHz BALANCED PHOTODETECTOR — BPDV21x0R》（© 2023 Coherent Corp.），并与原厂最新版规格书交叉核对，核对日期 2026-11-04。
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 制造商 (Manufacturer) | Coherent Corp. |
| 制造商型号 (MPN) | CBPDV2120R |
| 所属系列 | BPDV21x0R（43 GHz Balanced Photodetector） |
| 产品类型 | 平衡光电探测器（双路波导集成 PIN 光电二极管，单芯片集成，单端射频输出） |
| 版本（型号编码 x） | 2 = 标准 PDL 版（5 = 低 PDL 版 BPDV2150R） |
| 射频接口（型号编码 y） | 下单时确认（VF 母头 / VM 公头） |
| 光纤接头（型号编码 zz） | 下单时确认（FP：FC/PC / FA：FC/APC） |
| 工作波段 (Wavelength Range) | C 波段：1525 nm（min）/ 1550 nm（typ）/ 1575 nm（max） |
| 3 dB 截止频率 f3dB | 37 GHz（min）/ 42 GHz（typ），C 波段；特性带宽 >40 GHz，推荐应用至 35 GHz |
| 直流响应度 R | ≥0.4 A/W（min，最佳偏振）；典型 >0.5 A/W |
| 偏振相关损耗 PDL | 0.4 dB（typ）/ 0.8 dB（max），标准版；低 PDL 版 BPDV2150R 为 0.2 / 0.4 dB |
| 响应度不平衡 Imb | 0.15 dB（typ）/ 0.5 dB（max），Imb = |10·log10(RPD1/RPD2)| |
| 暗电流 IDARK | 5 nA（typ）/ 200 nA（max），TCASE = 25 °C |
| 光回波损耗 ORL | ≥27 dB |
| 共模抑制比 CMRR | ≥18 dB，CMRR = 20·log10|(S21−S31)/(S21+S31)| |
| 输出反射系数 S22 | −5 dB（typ）/ −3 dB（max），0–50 GHz |
| 两路时延差 Skew | ≤2 ps |
| 平均光输入功率 POPT_avg | 最大 13 dBm；单只 PD 线性响应至 10 dBm |
| 光电二极管偏压 VPD1 | +2.0 / +2.8 / +3.3 V（min / typ / max），Pin 14，正压 |
| 光电二极管偏压 VPD2 | −3.3 / −2.8 / −2.0 V（min / typ / max），Pin 3，负压 |
| 引脚定义 | Pin 3 = VPD2；Pin 2 / 15 = GND（接外壳地）；Pin 14 = VPD1；RF 输出经 V® 连接器引出 |
| 偏置方式 | 片上集成偏置网络，无需外置 Bias Tee |
| 信号光纤 | SMF-28，900 µm 松套，黄色；PD1 标签“1”、PD2 标签“2” |
| 工作壳温 TCASE | 0 °C ~ +75 °C |
| 存储温度 TSTORE | −40 °C ~ +85 °C |
| 相对湿度 RH | 5% ~ 85%，不凝露 |
| 封装 (Package) | 气密蝶形金属模块，16 引脚（机械图标注 1–8 / 9–16），4× 4-40 UNC 安装孔 |
| 外形尺寸 | 29.51 × 20.3 × 8.63 mm（长 × 宽 × 高）；尾纤 1100 mm（+50 / 0） |
| 绝对最大 · 偏置电压 | VPD1：0 ~ +4.0 V；VPD2：−4.0 ~ 0 V（超过可能永久损坏） |
| 绝对最大 · 平均光输入功率 | 16 dBm（40 Gb/s NRZ，每通道）；19 dBm（脉冲 <25 ps 或 RZ，每通道） |
| 绝对最大 · ESD / 弯曲半径 | ESD ±250 V（HBM，100 pF / 1.5 kΩ）；光纤弯曲半径 ≥16 mm |
| 产品状态 (Status) | 在售（Active） |
| RoHS | 符合 RoHS |
| 出口管制编码 (ECCN) | 5A991B5A（厂商合规信息） |
| 湿气敏感性等级 (MSL) | 1（无限，厂商合规信息） |
| 包装 (Packaging) | 散装（Bulk），制造商标准包装 1 件 |
| 原厂标准交期 | 约 4 周（以我方确认为准） |
注：参数取自 Coherent 官方数据手册《43 GHz Balanced Photodetector BPDV21x0R》（© 2023 Coherent Corp.）与原厂产品规格书 Rev A05（2020-02）；两版不一致处取较严值（响应度 2023 版下限 0.4 A/W，2020 版 0.45 A/W）。绝对最大额定、引脚定义与机械尺寸引自 Rev A05。响应度、PDL、暗电流随波长、偏振态与壳温变化，定量测量前请按实际条件标定。
结构框图与频响曲线
型号命名与可选配置
该系列的完整订货型号格式为 BPDV21x0R-Vy-zz，本页的 CBPDV2120R 属其中的标准版（x = 2）。拆解如下：
| 位 | 取值 | 含义 |
|---|---|---|
| x | 2 | 标准版，PDL 0.4 dB 典型（本页 CBPDV2120R） |
| x | 5 | 低 PDL 版，PDL 0.2 dB 典型（BPDV2150R） |
| y | VF | 母头 V® 连接器（female V connector） |
| y | VM | 公头 V® 连接器（male V connector） |
| zz | FP | FC/PC 光纤连接器（标准配置） |
| zz | FA | FC/APC 光纤连接器（8° 斜面） |
CBPDV2120R 为标准型号，原厂未标注连接器细分；射频公母与光纤端面（FC/PC 或 FC/APC）请在订单中与我方确认，避免到货接口不匹配。相干检测常用的双路配对（dual pair）与四路组（quad set），以及光纤长度、保偏匹配等定制项同样可询价。
同系列选型对比
同一技术路线下，按带宽与 PDL 分档即可。下表把本页型号与同系列更高带宽型号、以及本站现有 Thorlabs 平衡探测器放在一起对比，便于判断是否需要升级。
| 型号 | 类型 | 3 dB 带宽 | PDL（典型） | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| Coherent CBPDV2120R（本页） | 平衡双 PD，C 波段 | 42 GHz（37 GHz min） | 0.4 dB | 40 GHz 级平衡探测、相干接收、微波光子学，通用首选 |
| Coherent BPDV2150R | 平衡双 PD，C 波段 | 42 GHz | 0.2 dB | 偏振态随机漂移的相干/偏振复用系统，需更低 PDL |
| Coherent BPDV3x20Rv | 平衡双 PD，C 或 C+O 双波段 | 70 GHz | — | 70 GHz 级、传输系统速率 ≤128 GBd |
| Coherent BPDV412xRv | 平衡双 PD，C 波段 | >100 GHz | — | 100 GHz 级、>1 Tb/s 传输与最前沿测试 |
| Thorlabs BDX3 系列（本站） | 平衡探测器（含放大/监控） | 5 GHz | — | 激光强度噪声抑制、低频平衡探测，预算优先 |
一句话判断：要 40 GHz 级、又要平衡结构的共模抑制，选本页的 CBPDV2120R；偏振敏感再升一档到 BPDV2150R；10 GHz 以内的噪声抑制与常规平衡探测，站内 Thorlabs 平衡探测器（BDX3 / PDB4xx 系列）更便宜也更省事。三者不可直接互换——换型后系统的频响、噪声与接口链路都要重新核算。
典型应用
- 相干光通信与相干检测接收端：90° 混频器后 I/Q 两路的平衡探测，取出幅度与相位信息
- 光通信器件与模块测试：调制器、探测器、TIA 前端的 40 GHz 级频响与眼图测量
- 微波光子学（microwave photonics）：光载射频链路、模拟光子链路（analog photonic links）、Radio-over-Fiber
- 高速光波形与脉冲响应测量：脉冲响应几乎无振铃，适合时域波形恢复与振铃评估
- 激光拍频、线宽与相位噪声测量：两路平衡相减抑制共模强度噪声
- 先进光器件研发：光频梳、调制器半波电压、探测器带宽标定等频响类测量
- 高功率光链路探测：10 dBm 内保持线性，可用于强本振或高功率模拟链路
使用与供电要点
- 偏置：两路 PD 独立偏置，典型 2.8 V（范围 2.0–3.3 V），分别接第 14 脚与第 3 脚，第 15、2 脚接 GND。偏置噪声会直接进入输出，40 GHz 级弱信号测量建议用电池或低噪声线性电源，并在模块近端加去耦。
- 光功率：平均输入不超过 13 dBm，线性上限 10 dBm；脉冲光源按占空比折算平均功率，勿以峰值功率对标。
- 光纤端面：FC/PC 与 FC/APC 不可混接，APC 的 8° 斜面与 PC 平面对接会造成插损与回损恶化；插拔前清洁端面。
- 射频链路：输出为 1.85 mm（V 型）接口，接 2.92 mm（K 型）/ 2.4 mm 设备需用转接器；转接器与线缆的不连续性会显著恶化 40 GHz 以上响应，选件时把转接损耗计入链路预算。
- 温度：壳温控制在 0–75 °C，长期贴近上限工作会加速老化；高功率输入时注意散热与光纤盘绕半径。
- 静电与机械：模块为气密金镀壳体，仍需按 ESD 规程操作；光纤尾纤避免小半径弯折与轴向拉扯。
技术资料
- Coherent BPDV21x0R 官方数据手册（PDF，© 2023）——含关键规格表、型号选型、结构框图、S21 / S22 典型曲线。
需要原厂手册完整版、RoHS 声明、批次测试曲线、外形与引脚图（CAD / STEP），或双路配对（dual pair）与四路组（quad set）配置报价，可联系我方工程师代办。
常见问题（FAQ）
Q1：CBPDV2120R 是什么产品？和普通单管光电探测器有什么区别？
CBPDV2120R 是 Coherent BPDV21x0R 系列的 43 GHz 平衡光电探测器（balanced photodetector）：在一个气密模块里集成两只 43 GHz 波导型（waveguide-integrated）光电二极管，两路光分别进入 PD1、PD2，两个光电流在射频输出端相减后单端输出。与普通单管探测器的区别有三点：①平衡结构可抵消两路共模成分（激光相对强度噪声、共模干扰），提高信噪比；②两只 PD 做在同一芯片上，幅度与相位响应高度一致（响应度不平衡 0.15 dB 典型、时延差 2 ps），共模抑制在 40 GHz 级仍有效；③片上集成偏置网络，不需要外置 Bias Tee（偏置器）。单管探测器（如 XPDV 系列）只需要一路光输入、成本更低，但没有共模抑制能力。
Q2：42 GHz 带宽是怎么定义的？实际能用到多少 GHz？
按原厂数据手册，3 dB 截止频率 f3dB 在 C 波段测试：最小值 37 GHz、典型值 42 GHz，画在产品标题上的 43 GHz 指两只 PD 单元本身的带宽等级。典型 S21 曲线在 0–40 GHz 内起伏约 ±2 dB，40 GHz 处约 -2 dB，-3 dB 拐点落在 42 GHz 附近。工程上做定量测量建议留余量，把可用上限取到 35 GHz 左右——原厂的应用说明也是按“测试与测量、微波光子学应用最高 35 GHz”来定位的。要测到 60 GHz 以上，应改用 BPDV3x20Rv（70 GHz）或 BPDV412xRv（100 GHz）系列。
Q3：为什么要用平衡探测？在什么场景下必须用它？
平衡探测的价值是抑制共模、保留差模。两路光信号相减后，同相位的激光相对强度噪声（RIN）、共模的干扰与直流偏置会互相抵消，而携带信息的差模信号被保留并放大，因此信噪比（SNR）与动态范围都优于单管探测。典型必须使用的场景：①相干接收（coherent detection）——本振光与信号光在 90° 混频器后形成 I/Q 两路，需成对平衡探测取出相位信息；②光载射频与模拟光子链路（analog photonic links）——对噪声系数与无杂散动态范围要求高；③激光拍频、线宽与相位噪声测量；④需要抵消高功率共模光（例如强泵浦背景）的场合。若只测单路光功率或单一光脉冲波形，单管探测器更经济。
Q4：需要外置 Bias Tee（偏置器）或单独买偏置电源吗？怎么接线？
不需要外置 Bias Tee。该模块把偏置网络做在芯片旁（on-chip integrated bias network），原厂明确说明这是为了在 DC 到 3 dB 截止频率之间保持平坦响应并省掉外置偏置器的成本与插损。外部只需提供两路低噪声直流偏置：VPD1 接第 14 脚、VPD2 接第 3 脚，GND 接第 15、2 脚，射频由第 17 脚（V 型连接器）输出。偏置为反极性双电源：VPD1 正压 +2.0~+3.3 V（典型 +2.8 V），VPD2 负压 −2.0~−3.3 V（典型 −2.8 V），两路独立可调。偏置电源的噪声会直接叠加到输出上，做 40 GHz 级弱信号测量时建议用电池或低噪声线性电源，并在靠近模块处加去耦。
Q5：射频和光纤接口是什么？能直接接示波器或频谱仪吗？
射频输出是单端 V 型连接器（V® connector，即 1.85 mm 接口，DC–67 GHz），可选母头（VF）或公头（VM）；光输入是两路单模光纤尾纤，标准配置 FC/PC，也可选 FC/APC。可以直接接 1.85 mm 接口的示波器前端、频谱仪或功率探头；接 2.92 mm（K 型）、2.4 mm 设备时必须用对应转接器，转接器与线缆的损耗和不连续性会直接恶化 40 GHz 以上的频响，选型时要把转接件算进链路预算。光纤端面类型要与前端匹配：APC 的 8° 斜面不能与 PC 平面对接，否则插损和回损都会变差。
Q6：输入光功率能加到多少？超了会怎样？
平均输入光功率上限 13 dBm（原厂规格表最大值），10 dBm 以内保持线性响应。超过这个量级后首先是频响压缩、非线性（谐波与交调）上升，长期过功率还可能损伤波导端面。需要更高光功率时，Coherent 同系列的气密波导结构本身已属高功率方案；若仍不够，应改用高功率型号（HPDV2120R、VPDV2120 一类，采用 MMI 分光或 MUTC 芯片）或在光路中加衰减。脉冲光源要按占空比折算平均功率，别用峰值功率对标 13 dBm。
Q7：标准版 2120R 和低 PDL 版 2150R 怎么选？
两者带宽、响应度、封装、接口完全相同，差别只在偏振相关损耗（PDL）：BPDV2120R 典型 0.4 dB，BPDV2150R 典型 0.2 dB。选 2120R：输入光偏振态稳定（保偏光纤、偏振锁定），或系统对偏振不敏感，0.4 dB 的 PDL 不构成误差来源。选 2150R：①相干接收与偏振复用系统，偏振态随机漂移；②要测器件的偏振相关响应、做高精度功率比对；③链路预算紧张、0.2 dB 都要省。如果只是在实验室做波形与频响定性观察，2120R 足够，性价比更高。
Q8：和站内已有的 Thorlabs 平衡探测器怎么选？
按带宽分界很清楚：本站 Thorlabs 平衡探测器（PDB4xx/PDB7xx/BDX3 系列）最高带宽为 BDX3 系列的 5 GHz，主要面向激光强度噪声抑制、OCT、锁相放大与低频平衡探测，接口以 BNC/SMA 为主、带放大与可调增益；Coherent CBPDV2120R 是 42 GHz 级、无内置放大、V 型（1.85 mm）射频直出的探测前端。要测 10 GHz 以上信号、做 40 GHz 级频响标定或微波光子链路，只能选后者；只做 MHz 级噪声抑制、需要现成的增益与监控输出，用 Thorlabs 的型号更省事也更便宜。
Q9：价格、含税与交期怎么算？
本页 ¥21,319 为高飞激光含税售价（含 13% 增值税），单只起订。价格随汇率与原厂价格调整，下单前请与我方确认最终价格。原厂标准交货期为 4 周，我方按订单采购，实际交期以合同确认为准。批量采购、双路配对（dual pair）或四路组（quad set）、以及 FC/APC 等定制配置，请单独询价。
免责声明
本页技术参数整理自 Coherent Corp. 官方数据手册《43 GHz BALANCED PHOTODETECTOR — BPDV21x0R》（© 2023）与原厂公开资料（核对日期 2026-11-04），参数与配置以原厂最新版数据手册及实际交付产品为准。产品图片为原厂提供的系列示例图，实物外观与连接器配置可能不同。本页售价 ¥21,319 为高飞激光含税售价（含 13% 增值税），依据我方定价规则核定，随汇率、原厂价格与采购批次调整，下单前请与我方确认最终价格与交期。文中提及的 Thorlabs、Coherent 等商标归其各自权利人所有，本站仅作产品说明与选型参考，不表示与上述厂商存在授权代理关系。
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