安全和传感展览会上,法国Sofradir公司和Onera实验室联合演示了一种采用集成鱼眼光学部件的新型红外探测器。
这种新型鱼眼红外探测器是Sofradir公司和Onera实验室联合研制的,在2010年举办的SPIE展览会上,他们曾经演示过一个采用集成光学部件、电视格式、像元间距为15μm的640×512元原型探测器。
现在,由于采用了内置的360°成像技术,
40μm,读出电路采用直接注入式输入结构,积
分时间为8ms,帧速为120Hz,F数为2.5,工作温度为80K,为了评价该红外焦平面阵列的性能,研究人员将其装在一个集成探测器制冷机组件内,在80K温度下对其输出进行了测量。结果显示,该阵列的峰值响应波长为10.3μm,噪声等效温差为87mK。
3.7 英特尔高性能硅基雪崩光电探测器
2008年12月7日,英特尔公司宣布其研究团队在硅光电子学领域取得了又一项重大的技术突破,成功使用基于硅的雪崩光电探测器(Silicon-based Avalanche Photodector)实现了创世界纪录的高性能,这款雪崩光电探测器使用硅和CMOS工艺实现了有史以来最高的340GHz“增益-带宽积”,这为降低40Gbps或更高数据传输速度的光学链路的成本开启了大门,同时也第一次证明了硅光电子元器件的性能可以超过现有的使用磷化铟(lnP)等更昂贵传统材料制造的光电子元器件的性能。作为一项新兴技术,硅光电子学(Silicon Photonics)利用标准硅实现计算机和其它电子设备之间的光信息发送和接收。此项技术也可以应用于对带宽需求高度远程医疗和3D虚拟世界等未来数据密集型计算领域。 4 结论
有了如此高性能的光电探测器件,我们可以拿它来做什么?最显然的还是光通信领域。在节能环保被日益关注的今天,如果有更为灵敏光电探测器件,就可以显著降低激光的功率,从而达到大幅降低能耗的目的。
除此之外,我们还可以将这种器件与一些高精尖的前沿领域联系在一起:例如量子密码领域,需要探测单个光子的存在,这种
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这种新型红外探测器可以帮助导弹告警系统制造商减小相关光学传感器的尺寸并可以使得它们变得更坚固。而在以前,导弹告警系统只能是通过使用独立的光学元部件来提供360°成像的。
将360°成像透镜直接集成到红外探测器中的好处是可以减少光学部件数量、提高相机的光学透过率,这样便可以使相机的灵敏度得到提高。还有,将成像透镜嵌入冷却室可以最大限度地减少杂散光,是热响应和背景电流变得更加稳定,因此无需再进行非均匀性校正。
3.6日本研制成高性能256×256长波量子点红外光电探测器
量子点红外光电探测器(QDIP)由于可以用成熟的常规GaAs工艺制备,近年来已受到人们的广泛关注。它不仅能够探测正入射光,而且还能在较高的温度下工作。这些都是量子阱红外光电探测器(QWIP)所难以比拟的。
日本国防部技术研究与发展研究所电子系统研究中心通过与富氏实验室有限公司等单位合作,用以分子束外延方法生长的自组装量子点多层膜研制出了一种256×256像素长波红外QDIP焦平面阵列。
该红外焦平面阵列的像元间隔为
硅基雪崩光电探测器的性能如果进一步提高,检测到单个光子的可能性是存在的。
我们还会联想到CCD——一种用于相机等成像设备的核心部件。凭借硅基雪崩光电探测器超高的灵敏度,我们可以造出高性能的二维光探测矩阵,可以在红外成像、遥感等领域发挥很大的作用,在卫星、军事和激光雷达等领域都将会有广阔的应用空间。
但我们开始担忧现有的技术是否会临近极限,摩尔定律是否会走向终结的时候,新的革命性的技术却早已经在孕育成长。我们将密切关注这一领域的最新进展,因为它有可能为我们带来无比美好的明天。
让我在写作时有了具体的方向。完成初稿后,他认真查看了我的文章,指出了存在的很多问题,在此十分感谢老师的细心指导。其次,要感谢帮我查资料的同学,在我时间紧张的时候能抽出时间帮我找一些资料。
主要参考文献:
【1】 王正清等编 . 光电探测技术 .
北京:电子工业出版社,1994
【2】 缪家鼎等编著 . 光电技术 .
杭州:浙江大学出版社,1994
【3】 刘辉珞 . 基于APD的光电探测
器电路研究与设计.现代电子技术.2009.
【4】 赵维 . 一种新型谐振腔增强型
光电探测器的性能分析.电子设计工程.2010.5
【5】 刑大林等 . 热退火对氮铝镓
MSM结构紫外光电探测器性能的影响.2011.6
【6】 易可佳等 . 一种下一代激光雷
达的设计与实现.2011.10
致 谢
最后要感谢在整个论文写作过程中帮助过我的每一位人。首先要感谢我的指导老师。在整个过程中,他给了我很大的帮助,
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