微弱光信号检测电路的设计与实现

本文从PIN光伏探测器的特性入手,针对光电检测中放大微弱信号而带来的信噪比和稳定性问题,设计了一种具有电压、电流滤波和相位补偿功能的低噪声光电信号放大电路,并对电路进行了实验分析和实用化处理。     

利用A/D转换器检测微弱光信号

本文首先介绍了整个光电检测系统的组成,并且分析了光电二极管PIN的一些相关参数。为了检测微弱的光信号,我们将A/D转换器AD7714芯片应用于光电检测系统中,并讨论了AD7714与单片机的接口电路。     

光电检测前置放大电路的设计

从PIN光伏探测器的特性入手，设计了一种能提高电路信噪比及减小噪声带宽的前置放大电路，并指出了设计低噪声、高响应度光电检测电路的一般原则。     

高速实时可见光通信技术研究及应用

 介绍了可见光通信技术的发展历史及研究现状。基于带宽拓展技术搭建了1 W荧光型LED做光源、PIN光电二极管做探测器、单路速率610 Mb/s的实时传输演示系统，该系统在传输距离为6.2 m时的误码率为3.48×10^-5。在此基础上搭建了荧光型LED为光源、PIN光电二极管做探测器的、双向100 Mb/s无线光上网演示系统。     

光纤光栅传感网络中微弱光信号的检测

本研究了在光纤光栅传感网络中微弱光信号的检测技术．并利用PIN光电二极管作为光电转换器件，成功地在光纤光栅传感复用网络系统中，实现了低达10pW的光信号的检测．     

PIN光电探测器用反外延片工艺研究

创新性使用反外延法工艺,介绍了适用于制备近红外波段PIN光电探测器的硅外延材料的研制工艺,在区熔单晶抛光片上进行重掺导电层和支撑层的外延层制备。通过对硅源流量与掺杂剂浓度的精确控制,实现了快速外延生长和高浓度掺杂。通过精细的后期加工工艺,将高阻区熔层加工为厚度和表面质量均满足器件要求的有源层。结果显示,采用反外延法工艺得到的反外延材料片应用到PIN光电二极管中,不仅节省器件制备中的工艺程序,而且大大提高了器件耐压性。     

光接收机的宽带前置放大器

在光接收机中,人们通常把用作检测光缆传来的高频光信号的光检测器(由PIN管或者雪崩光电二极管组成)和前置放大器设计在一起。为了保证宽频带光信号的接收,就要求这种放大电路具有频带宽、线性好、增益高和信噪比亦高的特性。目前,性能最好的一种电路结构是:用雪崩光电二极管作光检测器,以砷化镓场效应管作前置放大器,并把电路设计为互阻抗放大器的形式。然而,雪崩光电二极管价格昂贵,场效应管,特别是低容值的砷化镓场效应管     

基于AD8304对数放大器的高精度光功率计的设计

为了避免传统光功率计测量误差较大、测量范围较窄等缺点,文中对光功率计的测量精度及范围进行了优化设计。设计中使用PIN光电二极管将光电流转化为电压值,并采用AD8304对数放大器进行对数放大,避免了使用线性放大器时显示转换误差和烦琐的对数运算。给出了光功率计的设计思路,重点讨论了AD8304对数放大器的特性及在光功率计中的应用,并通过软件对本设计的计算精确性进行了验证。     

光束聚焦系统中的电机转向控制

在光束聚焦系统中,通常采用检测反射光强来判断光束的会聚状况。本文利用高敏感度PIN光电二极管作为光强检测器件,通过AT89S51单片机对AD转换后的光强数字信号存储、比较,根据光强变化来调整电机转向,进而带动联动装置改变聚焦镜位置,实现光束的自动聚焦。这种电机控制方法属于闭环控制,该系统可以实现在一定范围内不同距离的光束自动聚焦调制。     

I-FOG用光电二极管的温度特性研究

光纤陀螺对温度变化比较敏感,其探测器的温度特性也是值得探索的课题。着重分析全保偏数字闭环光纤陀螺(I-FOG)中的探测器——半导体PIN光电二极管的温度特性以及其对整个光纤陀螺系统的影响,为建立和完善光纤陀螺整体温度特性模型提供了依据。     

a-Si:H/a-Si_(1-x):Ge_x:H PIN二重结太阳电池的设计与计算

本文根据a-Si材料的性能参数,计算了pin器件中的结电场分布ε(x)及其极小值ε_(min),求出在一定条件下的满足全收集的最佳(大)i层厚度,并在这个基础上较严格地计算了E_(g1)=1.9eV的a-Si:H和E_(g2)=1.5eV的a-Si:Ge:H两种材料的pin单结太阳电池及由它们组成的二重结器件的光伏特性,在条件相近的条件下,a-Si:Ge:H pin单结太阳电池的效率与Mitchell的实驻结果相当接近。我们的二重结计算结果与DMM在相近条件下估算的结果接近。     

TiO2 nanotube arrays and TiO2-nanotube-array based dye-sensitized solar cell

To substitute the non-regular nano-crystalline semiconductor for a novel kind of ordered microstructure is a very important aspect in the domain of dye-sensitized solar cell. One of the researching hot- spots is the highly-ordered TiO2 nanotube architecture. As a new type of titania nano-material, titania nanotube arrays have drawn extraordinary attention due to its distinctive morphology, notable photo-electrical and hydro-sensitive performance. At 100% sun the new kind of TiO2 nanotube arrays solar cell exhibits an overall conversion efficiency of 5.44%. This paper introduces the preparation methods of titania nanotube arrays, the existing problems and recent progress in titania nanotube arrays solar cell.     

非晶硅太阳电池稳定性研究

报导对非晶硅太阳电池长期跟踪测量的结果，并对提高太阳电池稳定性进行了讨论。     

Fabrication and characterization of TiO2 -based dye-sensitized solar cells

Dye-sensitized solar cells TiO_2 with were fabricated.The phase composition and microstructures of the solar cells were examined by X-ray diffractometry and transmission electron microscopy,and the energy levels of the present solar cells were also discussed.The results show that a solar cell mixed with xylenol orange and rose Bengal shows a higher conversion efficiency compared to solar cells with a single dye.An introduction of amorphous TiO_2 layers results in an improvement of the conversion efficien...     

CuInSe2薄膜太阳电池

ＣｕＩｎＳｅ２是极具潜力的太阳电池新材料,其能量转换效率、使用寿命和抗辐射性能力是当今复晶及非晶薄膜太阳电池研究中的最高纪录。本文从材料科学的观点来介绍ＣｕＩｎＳｅ２薄膜的特性及制作过程并提及其材料品质可改善的程度。这方面的了解将有助于我国对于高效率薄膜太阳电池的研究。     

氢等离子体处理P层对非晶硅太阳能电池开路电压的影响

为拓展非晶硅太阳能电池的应用,有必要提高其开路电压。本文讨论氢等离子体处理对P层和非晶硅太阳能电池性能参数的影响。结果表明：用氢等离子体处理P层可以使电池的平均开路电压提高0．0257V,平均填充因子提高0．039,平均能量转换效率提高0．45％,实验中获得的最高开路电压为0．99V。用氢等离子体处理P层可以提高P层的晶相比,使更多的光子被本征层吸收。此外,这种处理工艺与非晶硅太阳能电池的制备工艺相兼容。     

制造非晶硅锗合金膜的新技术

本文报告了我们设计的制造非晶硅锗合金膜的一种新方法——直流反应溅射法。用这种方法,我们得到了锗含量从5％到95％的分布均匀的氢化非晶硅锗合金,膜质均匀、致密,是制造太阳能电池、锗化锗晶体管的优良材料。     

a—si pin太阳电池势垒宽度和结电场分布的计算

本文采用自恰法及数字积分运算,对两种不同基体的Pin无定形硅太阳电池的势垒宽度和结电场分布做了计算。所得结果不仅与文献[1]所报导的结电场分布规律相一致,而且与文献[2]所报导的实验值很接近,这就为a—si太阳电池的最佳设计提供了一种新的计算方法。     

非晶硅太阳电池因最大功率点分散引起的附加衰降

实验发现，小面积非晶硅电池经光照后，不仅转换效率下降，最大功率点也要发生移动。由非晶硅薄膜的不均匀性，各小面积电池的最大功率点的移动也不相同，引起最大功率点更加分散，因而给大面积电池带来额外的衰降。经过理论分析，计算了最大功率点分散造成的功率扣，提而估算了这种额外降的大上。结果表明，对一个单元的大面积电池，附加降并不太大；而对串联集成后的电池，附加衰降比较严重。对这个结果和所用的方法进行了讨论。