《電子技術(shù)應(yīng)用》
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光子探測器件相關(guān)技術(shù)介紹
摘要: 在諸多光子探測器件中占據(jù)主導(dǎo)地位的是高性能半導(dǎo)體光電二極管,、紅外探測器與固體成像器件,。
關(guān)鍵詞: 光子 探測器 CCD
Abstract:
Key words :

        在諸多光子探測器件中占據(jù)主導(dǎo)地位的是高性能半導(dǎo)體光電二極管,、紅外探測器與固體成像器件,。

        (1) 半導(dǎo)體光電二極管

        屬于這類器件的主要有pin型光電二極管和雪崩型光電二極管(apd),。目前以ingaas制作的pin與apd已作為高靈敏度,、高響應(yīng)度的光電探測器在光纖通信,、光纖傳感等領(lǐng)域廣泛使用,,并占據(jù)了主導(dǎo)地位。近年來,,pin器件的性能不斷提高,,其脈沖響應(yīng)已達(dá)到ps量級(jí)。apd是一種具有增益能力的探測器,,具有很高的靈敏度,,因此更被看好。現(xiàn)在已對(duì)各種apd結(jié)構(gòu),,如sapd,、sam-apd、sagm-apd以及量子阱apd等展開了深入研究,。其中sam-apd被認(rèn)為是一種成功的結(jié)構(gòu)形式,,sagm-apd是對(duì)sam-apd的進(jìn)一步完善,,并已開始實(shí)用化。量子阱apd是一種新穎結(jié)構(gòu)并具有發(fā)展前景的光電探測器,,目前也已趨于實(shí)用化,。 
 
        (2) 紅外探測器

        確切講,這里的紅外探測器件是指光纖通信波段(850nm~1550nm)以外的中遠(yuǎn)紅外探測器,。它們主要應(yīng)用于紅外成象、制導(dǎo),、遙感,、跟蹤以及空間通信與光電對(duì)抗等技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。已研制和開發(fā)的各種紅外探測器件,,其中以hgcdte為材料的單元,、多元及焦平面陣列探測器件受到廣泛重視。 在3μm~ 5μm 波段,,hgcdte 與 insb的焦平面陣列探測器件互為競爭對(duì)象,,各有長處。在 8μm ~ 1 4μm 波段,,則以hgcdte焦平面陣列探測器件為發(fā)展重點(diǎn),。提高陣列單元數(shù)目、探索新材料和新結(jié)構(gòu)也是發(fā)展紅外探測器件的重要任務(wù),。 

        (3) 固體成像器件 

        這里所謂固體成像器件,,實(shí)質(zhì)上可稱之是一種“光子圖像探測器”,目前,,電荷耦合器件(ccd)已在固體成像器件中占據(jù)主導(dǎo)地位,。ccd具有尺寸小、低電壓,、長壽命以及電子自掃描等一系列優(yōu)點(diǎn),,加之無圖形扭折、易于信息處理,,因此在實(shí)現(xiàn)各種高速圖像處理等方面得到廣泛應(yīng)用,。目前ccd發(fā)展的特點(diǎn)是像素超高速集成和進(jìn)一步微型化。因此ccd正在取代包括廣播電視在內(nèi)的電視攝像管,,其競爭力是十分可觀的,。

        自ccd問世以來,新結(jié)構(gòu),、新工藝以及更靈活的芯片拼接技術(shù)不斷涌現(xiàn),。值得關(guān)注的器件有幀內(nèi)線轉(zhuǎn)移(fit)ccd、虛像(vp)ccd,、電荷引動(dòng)器件(cpd),、電荷掃描器件(csd)以及極有發(fā)展前景的靜電感應(yīng)晶體管(sit)圖形傳感器等等,。以軍事應(yīng)用為背景的微光ccd(包括iccd、 tdiccd) 及新一代固體紅外熱攝像陣列ccd(ircid)等發(fā)展也十分迅速,。這些器件已有相當(dāng)部分進(jìn)入實(shí)用階段,。

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