空间遥感用InGaAs探测器低噪声电路系统设计

InGaAs短波红外探测器对于空间遥感有着重要应用价值。为了实现空间遥感仪器提出的高信噪比要求,首先要降低InGaAs探测器后端信号获取电路自身的噪声水平,其次利用热电制冷器对InGaAs探测器制冷,并通过连续式温度控制电路保证热电制冷器在温控过程中对探测器无干扰,使探测器稳定地工作在合适的温度点,这样才能满足仪器的信噪比要求。结果表明,信号获取电路与温度控制电路两部分有效结合,整个低噪声电路系统能明显提高仪器信噪比。     

InGaAs／InP光电探测器

InGaAs光电探测器被广泛地应用于光纤通讯领域，由于其特有的优点，国外已应用于空间遥感领域。本文简要介绍了InGaAs／InP的物理特性、PIN光电探测器结构和主要性能指标，讨论了研制InGaAs／InP空间遥感用光电探测器的意义。     

空间遥感用近红外InGaAs焦平面组件

介绍了InGaAs PIN探测器的结构和主要性能指标,综述了InGaAs探测器的研究进展,特别是我国空间遥感用高均匀性长线列InGaAs焦平面组件的关键技术和主要性能结果.近年来,我国空间遥感用InGaAs得到了较快发展,研制出光谱响应为0.9～1.7μm的正照射和背照射256×1元InGaAs线列焦平面组件,室温下其峰值响应率分别为7.8×1011cm·Hz1/2/W和4.5×1011 cm·Hz1/2/W,而且利用正照射256×1元InGaAs线列焦平面组件实现了扫描成像,图像清晰.此外,研制了光谱响应延展至2.4μm的256×1元InGaAs线列平面组件,其室温下峰值探测率为2.5×1010cm·Hz1/2/W.这些研究结果为下一步更长线列焦平面组件的研制提供了坚实的基础,同时器件的性能需要进一步提高,以满足空间遥感应用的要求.     

光通信波段超高速PIN光电探测器的新进展

对自20世纪90年代以来在InGaAs PIN超高速光电探测器的研究上所取得的进展进行了综述,介绍了传统型的面入射光电探测器、波导型光电探测器、渐变耦合型光电探测器、小平面折射型光电探测器、反射型光电探测器和单极型光电探测器等的新进展,同时也介绍了超高速光电探测器封装结构。探讨了超高速光电探测器的发展趋势。     

InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器发展研究

基于InGaAs纳米线的光电探测器,由于其优异的性能而受到广泛的关注和研究。综述了InGaAs纳米线光电探测器的探测机理、材料结构、器件性能和当前的研究现状。讨论了InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器结构设计、纳米线材料精密生长、纳米线材料的界面与缺陷控制、纳米线雪崩焦平面器件制备工艺等关键技术。对发展高光子探测效率、低噪声、高增益InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器的前景进行了展望。     

InGaAs红外焦平面

本文概括了国内外InGaAs红外焦平面的研究现状、发展趋势和基本性质。介绍了几种InGaAs红外焦平面的结构和工作原理,及其在军用、民用和空间遥感领域的应用前景。对InGaAs焦平面的研究和开发将具有非常重要的意义。     

高速InGaAs光电探测器γ辐照实验研究

高速InGaAs光电探测器在天基平台中的应用正逐渐广泛,研究空间辐射环境对高速InGaAs光电探测器性能的影响有着重要意义。采用实时测试法,研究了不同剂量及不同剂量率的γ辐照对高速InGaAs光电探测器响应度、3dB带宽及暗电流特性的影响,通过器件性能实时测试分析发现,器件的暗电流随辐照剂量或剂量率的增加而增大,而响应度、3dB带宽基本不变。     

InGaAs探测器偏振响应特性的实验研究

分析了光电探测器偏振响应产生的原因,定义了探测器偏振敏感度的公式,制备了测试用InGaAs探测器.为了测试器件的偏振敏感度,搭建了测试系统,并对器件的偏振敏感特性进行了测试.结果表明,测试系统具有较好的稳定性;器件响应存在明显的偏振特性,正人射时器件的偏振敏感响应为0.27 dB,斜人射时器件偏振敏感有所增加,人射角度...     

InGaAs PIN光电探测器的加速老化研究

InGaAs PIN光电探测器在空间遥感、卫星通讯等方面有着广泛的应用。利用358K恒温加速老化实验研究探测器长时间稳定工作时输出电信号噪声的演化规律,并在此基础上,通过对比老化前后探测器的线性区及其噪声温度特性,讨论了探测器在长期工作过程中的失效情况。结果表明,在连续工作大约10.8年后,探测器本底噪声中热噪声增加了约20%,暗电流噪声增大了约0.35%。探测器的线性区范围下降了约10%。得到因长期工作而修正的探测器噪声模型。     

长波长、高灵敏度的InP／InGaAs谐振腔光电探测器

本文报道了一种能够实现高速、高灵敏度的InP基谐振腔增强型（RCE）光电探测器。它采用衬底入光方式，解决了在InP衬底上外延生长的InP/InGaAs介质膜分布布拉格反射镜（DBR）反射率低的问题，该探测器的吸收层厚度为0.2μm，在波长1.583μm处获得了80%的峰值量子效率，同时为了降低探测器的固有电容，利用质子注入技术使得器件的部分电极绝缘，实验结果表明质子注入不影响RCE光电探测器的量子效率。     

用于光纤光栅传感解调系统的线阵InGaAs驱动时序电路的设计

从理论上分析了线阵InGaAs光电探测器阵列在采用光谱成像技术的光纤光栅传感解调系统中的的成像原理,在此基础上,对日本滨淞光子公司生产的G9212 型号的线阵InGaAs结构、工作方式等光电信号处理过程进行讨论.针对该型号的光电探测器阵列设计了使其正常工作的驱动时序电路,并用Verilog HDL 语言进行模块描述和CPLD实现驱动时序电路的仿真.实验结果表明,设计符合光纤光栅传感解调系统中线阵InGaAs实际工作需要.     

Integrated waveguide p-i-n photodetector by MOVPE regrowth

An InGaAs p-i-n photodetector for detection in the 1.0-1.6 µm wavelength range has been integrated at the end of a ridge waveguide in InP using a metal organic vapor phase epitaxial (MOVPE) regrowth technique. The waveguides had an average propagation loss of 3 dB/cm and 95 percent of the guided light was coupled into the photodetector. The photodetector had a 3-dB bandwidth of 1.5 GHz with a pulse response (full width at half maximum) of 80 ps at 1.3-µm wavelength. This is the first demonstration of an efficient, compact, and high-speed monolithic integrated waveguide-photodetector in the InGaAs/InP material system using epitaxial regrowth.     

单片集成长波长光接收机

介绍了利用InGaAs 长波长金属-半导体-金属(MSM)光探测器与InAlAs/InGaAs 高电子迁移率晶体管(HEMT)集成来实现长波长单片集成光接收机的材料和电路设计、关键工艺途径等,解决了工艺兼容性问题,实现了2.5Gb/s传输速率下功能正确的单片集成长波长光接收机样品.     

High-performance In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As HFET compatible with optical-detectorintegration

The authors report the successful demonstration of a 1.0-μm gate InAlAs/InGaAs heterojunction FET (HFET) on top of thick InGaAs layers using lattice-matched molecular beam epitaxy (MBE). This scheme is compatible with metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector fabrication. The authors measured the performance of InAlAs/InGaAs HFETs from 0 to 40 GHz. Device performance is characterized by peak extrinsic transconductances of 390 mS/mm and as-measured cutoff frequencies up to 30 GHz for a nominal 1.0-μm-gate-length HFET. HFET device measurements are compared for samples growth with and without the thick underlying InGaAs optical-detector absorbing layer     

Investigation of high In content InGaAs quantum wells grown on GaAs by molecular beam epitaxy

Excitonic resonances and the quantum confined Stark effect are observed near 1.3 mu m in InGaAs quantum wells grown on GaAs using a slowly graded InGaAs buffer. The pin structure performs as a modulator with a relative transmission modulation of 12% at 1.3 mu m and as a low leakage photodetector.<>     

Dual spectral InGaAs=InP quantum-well infrared photodetector focal plane array

The realisation of an InGaAs/InP quantum-well infrared photodetector focal plane array imaging device is reported. The long-wave infrared response is based on the intersubband transition (intraband) in the quantum wells. In addition, a near infrared (interband) response is demonstrated. This work shows the potential of the InGaAs/InP materials system for multi-spectral imaging applications     

高速高效光电探测器的制备、测试及特性分析

报道了一种垂直入射的InP基InGaAs pin光电探测器,介绍了它的制备和测试方法并对器件所展示出的高效,高速,高线性度特性进行了分析。器件的暗电流密度在0和-5V偏压时分别为1.37×10-5 A/cm2和93×10-5 A/cm2;在1.55μm波长,-3V偏压下,器件的线性光响应高达28mW,相应的最大线性电流为17mA,响应度达到0.61A/W(无减反射膜);在-5V偏压下,器件获得高达17.5GHz的3dB带宽。     

一种可对大功率激光信号进行直接检测的新型InGaAs光电探测器

在国内首次介绍了一种新近研制的InGaAs／InP实用化光电探测器，它可在0．5～1.7μm波长对高达500mW的大功率激光进行直接检测，并给出了器件光学衰减滤波片的设计以及器件的主要性能参数。     

Improved very-high-speed packaged InGaAs PIN punch-through photodiode

We describe the fabrication and characterisation of an improved, coaxially packaged, back-illuminated mesa PIN photodetector utilising an InGaAs absorbing layer on an InP substrate. The measured 3 dB bandwidth is 22 GHz.