微微秒光电导采样技术及应用

本文介绍了微微秒光电导采样技术的原理，应用自己研制的微微秒光电导采样系统测量了自制的ｐｓ光电导开关、超高速光电探测器、同轴电缆线的色散展宽、锁模Ａｒ激光的脉冲宽度和ＧａＡｓ场效应晶体管的响应时间等。     

钛酸钠纳米线的电传输特性研究

利用电子束光刻技术制作了基于钛酸钠纳米线的纳米器件。分别在大气和真空两种环境下测量了该器件的电学特性,发现器件所处的气体环境可以影响其电传输特性,这可能是由于纳米线表面的氧分子吸附造成的。另外,还研究了紫外光（UV）照射纳米线对器件电学特性的影响,发现紫外光可以使纳米线产生很大的光电导。研究表明上述纳米器件可用作气体探测器和光电探测器。     

光栅衍射型激光告警机的预处理图像优化设计

光栅衍射型激光告警机是利用激光通过光栅后成像在光电探测器上的衍射条纹,进行分析处理而得到激光参数的.在其工作波长范围内太阳光线等背景噪声很严重.这些噪声使还原和检测探测信号的过程十分复杂、缓慢,甚至不精确.本文设计的系统通过两台同步CCD探测器,一台配有光栅,将获得的图像相减处理,快速减少噪声干扰,识别探测信号光斑.再根据光斑位置和面积用最小的矩形将光斑围住,光滑处理后,根据边缘点椭圆测试得到椭圆的中心,即各个光斑精确的坐标.这种设计可以使激光告警机的后期处理更加快速、高效、准确.     

光电感烟探测器抗粉尘颗粒干扰的研究

简要介绍了散射型光电感烟探测器的光散射原理及粉尘、烟雾颗粒的分布。根据不同波长对相同颗粒的散射特性的差异,通过无因次粒径参量简单计算分析,采用双波长比较方式,对不同散射区特性进行分析。说明利用双波长比较方式,实现光电散射型感烟探测器抗粉尘颗粒干扰成为可能。     

新型可编程自动增益放大器在微弱激光检测系统中的应用

介绍了一种以内调制光电探测器为传感器的高精度微弱激光检测系统,并针对光电探测器输出信号较弱且动态范围宽的特点,提出了一种新型可编程自动增益放大器的设计方法。介绍了该方法的硬件原理和软件设计。     

高响应度的NMOS型栅体互连光电探测器

针对硅基光电探测响应度低的问题,设计了一款与标准CMOS工艺兼容的、可用于弱光探测的高响应度的NMOS型光电探测器(NMOS-PD).该探测器由栅体互连的NMOS管和T-well/N-well结光电二极管构成,利用光电二极管的光生伏特效应改变T阱电势,进而控制NMOS管的栅压和阈值电压,以此实现光信号的探测与倍增放大,故所设计光电探测器具有更高的光电流增益和更宽的动态范围.经理论模拟计算和优化设计,本文设计了总面积为20μm×20μm的NMOS-PD,选用整个T阱区作为光敏区域(16μm×16μm),以增加光的吸收量,所设计光电探测器经UMC 0.18μm CMOS工艺流片制备.测试结果表明,所设计探测器在400～700 nm波长范围内具有较好的响应度.采用630 nm LED作为光源,当输出光功率密度P_(opt)=5 mW/cm~2、漏源偏压V_(DS)=0.4 V时,NMOS-PD的响应度达到1 550 A/W,并实现了200 kHz的信号探测.尽管随着光强增大,光电探测器响应度逐渐降低,但整体上仍超过10~3A/W.与硅基CMOS工艺制备的传统光电探测器相比,所设计光电探测器结构不仅可在低压、低功耗下正常工作,且在弱光条件下具有极高的倍增放大能力,有望应用于弱光探测的图像传感领域.     

基于嵌入式系统的光电探测综合实验装置设计

光电探测器是光电探测系统的核心器件,其特性参数在光电系统的设计中至关重要。该文针对当前许多高校开设了与光电器件相关的实验课程,但教学中的光电探测器特性参数测量装置的精度不高、使用不便等问题,设计完成了一种基于嵌入式系统、可精密控制的综合实验装置,并详细介绍了软、硬件的设计。经实验测试,该装置运行稳定,可测试不同光电探测器的常用特性参数,而且更好地满足了实验者对精确性和实验教学便捷性的要求。     

新的红外材料——碲化铅锡

美国布莱锡公司研制成功一种8—13微米波段的碲化铅锡光生伏打p—n法红外探测器。这种红外探测器在军事上可用来监视和探测车辆和人员,在医学上用来自动记录温度。光生伏打型探测器具有响应速度快的(低至20毫微秒)优点,而探测度也可与光电导型     

超快光电导开关瞬态电阻计算方法

应用电磁学原理,研究了光电导开关输出电流中的位移电流和传导电流,认为位移电流可以由内建电场变化和负载分压过程引起.内建电场变化引起的位移电流在大间隙光电导开关中可以忽略;负载分压引起的位移电流能够抑制光电导开关输出电流的变化.横向光电导开关的输出电流主要依赖电极吸收载流子形成的传导电流和负载分压引起的位移电流.建立了基于载流子输运过程与瞬态电磁过程的全电流模型.根据此模型得到了光电导开关瞬态电阻计算方法,与电导率模型相比,该方法可以更精确描述超快光电导开关的瞬态电阻.     

闪烁晶体探测器技术在正电子断层扫描中的应用

分析了晶体探测器的原理、结构和性能及其发展趋势,阐述了它在正电子断层扫描中的重要地位.在分析和比较不同类型的快闪烁晶体在PET探测器领域的发展基础上着重论述了更先进的晶体LYSO.采用通过光导将LYSO晶体耦合在位置灵敏型光电倍增管上的探头组成方式,这是一种新的闪烁晶体探测器技术,提高了探头的探测效率.     

激光粒度测量中的传感器设计方法

对一种同心圆环式的光电探测器的设计原理进行了理论分析，提出了器件环带的设计依据，推导出了设计公式。     

视频放大器及其时序增益控制电路

设计了一种光电探测器前置视放及时序增益控制电路,给出了电路的工作原理、设计考虑及参数计算,解决了高灵敏与误测干扰的问题。     

工程驱动的光电子技术教学研究

光电子技术具有应用性强、教学难度大等特点。在工程认证背景下,引入工程驱动教学法,将光电器件原理学习和器件开发相结合,基于Rsoft软件开展工程训练。以光开关设计为例,重点介绍基于有效差分光束传播法的光电器件设计和仿真过程,包括材料光电性能分析、波导设计、器件结构设计和任务评价等内容。在掌握基本理论知识的基础上,通过工程训练,学生可以自行开发设计光电器件,切实提高工程实践能力,为实现光电专业的工程认证奠定基础。     

液氩探测器的低温PMT性能测试

中国暗物质实验(China dark matter experiment,CDEX)拟使用液氩探测器作为高纯锗探测器的反符合探测器,其使用的光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)需能长期稳定地工作在液氩温度(87.3 K)下.PMT在使用前,须掌握其在低温下的性能情况.文章分别在室温和低温环境中测试了ETL 9357FLA型光电倍增管,获得了单光电子响应、暗计数率以及低温环境中运行的稳定性等重要实验结果.通过详细地对比和分析室温和低温环境中PMT的性能表现,确认该型PMT能在低温环境中正常运行.     

光电探测器响应时间的测试

光电探测器是光电系统的核心组成部分,其性能直接影响着光电系统的性能.该文通过用探测器的脉冲响应特性测量响应时间,利用探测器的幅频特性确定其响应时间.该文分析了光电探测器的响应度不仅与信号光的波长有关,而且与信号光的调制频率有关,在提出测量探测器响应时间的方法的同时分析了误差的产生原因和解决办法.     

半导体光电探测器光谱灵敏度的测试

对半导体光电探测器光谱灵敏度的测试原理进行分析研究,就研制的１套波长范围为０４～１１μｍ的采用双光路替代法,可以测试半导体光电探测器的光谱灵敏度和量子效率的光谱灵敏度测试装置进行了分析,该装置在测试过程中可以减小光源不稳定性对测试结果的影响,可以测试相对光谱灵敏度、绝对光谱灵敏度,还分析了影响该装置测试精度的一些因素,并给出了测试结果     

Ag纳米颗粒局域表面等离子体共振增强CsPbBr3纳米片光电探测器性能研究

采用热注入法,通过添加短链配体辛酸和辛胺制备金属卤化物钙钛矿CsPbBr_3纳米片,引入AgBr作为Ag前驱体,通过光照还原合成Ag@CsPbBr_3复合纳米片,组装Au/CsPbBr_3/Au和Au/Ag@CsPbBr_3/Au光电导型探测器.研究发现,探测器对520 nm可见光具有良好的探测性能,在Ag纳米颗粒局域表面等离子体共振效应的作用下,探测器响应度由198.6μA/W增至240.3μA/W,增幅达21%.该探测器在520 nm波段光电响应良好,在未来的可见光通信中具有重要的应用前景.     

一种基于双面型PSD的信号处理电路的设计

位置敏感探测器较之其他光电探测器件有其特有的性能优势,而双面型位置敏感探测器是二维位置敏感探测器中线性度最高的,但却存在不便于加反偏电压的缺点.针对这一缺点,设计了一种反偏电路,利用运算放大器两输入端虚短的特性,成功地给双面型位置敏感探测器施加了反偏电压.同时,对于反偏电路在输出端产生的增量,在运算电路部分成功地进行了消除,通过仿真测试,得到了与理论计算一致的结果.     

红外-近红外波长变换器件p-QWIP-LED研究

报道了一种基于p型量子阱红外探测器(QWIP)和发光二极管(LED)的新型量子阱红外探测器. 该器件作为一种p型量子阱红外探测器(QWIP)和发光二极管(LED)的有效集成器件, 可以将QWIP探测的长波红外信号经光电转换过程后变成LED在近红外的发光. 通过电学直接读出方式和近红外(0.87 μm)光强度变化读出方式, 从实验上测量了器件的红外响应光谱, 设计与制备的器件实现了从长波红外(7.5 μm)向近红外(0.87 μm)的波长变化. 研究结果表明这种红外-近红外波长变换途径有可能导致红外焦平面技术体制的变化.     

三硒化二铟纳米线的尺寸依赖性光电导研究

利用气-液-固(VLS)生长机理合成出高质量的单晶三硒化二铟(In_2Se_3)纳米线,所合成的In_2Se_3纳米线的直径分布在20～200 nm范围内,长度为几十微米.采用标准的微纳加工工艺,成功构建了基于单根In_2Se_3纳米线的器件,其器件结构为电阻型结构.经过对一系列具有不同直径大小的In_2Se_3纳米器件的光电导性能研究,该类器件的光电导性能表现出明显的尺寸依赖性,为构建基于In_2Se_3纳米线的高效光探测器提供了关键的实验和理论依据.