光电位置敏感探测器及其应用

综述了位置敏感探测器的应用及其工作原理，介绍了位置敏感探测器的研究动态，并展望了其发展前景。     

用光电二极管敏感位置

能够提供与入射光束或光斑图像位置有关的定量信息的位置敏感光电二极管已经有许多年的使用历史了。随着光学技术在电信、生物医学、数据存储、制造、测试与测量以及航空与航天/军事等各种不同领域的应用的不断增加,这种结实耐用的器件的需求很可能会继续增大。     

基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器

综述了基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器（PSD）的发展、工作原理及应用,展望了PSD的研究动态和发展前景。     

光电位置敏感器

本文介绍了位置敏感器件(PSD)的结构和原理。提出了利用“敏感器包”在近距离对目标的距离和姿态进行高精度测量的设计依据和试验模型。     

半导体位置敏感探测器新型结构研究

在分析半导体光电位置敏感探测器(PSD)二维枕形结构特性的基础上,采用光敏面与边缘区域分别注入不同离子剂量的方法,研究了一种PSD新型结构,这种结构的PSD边缘采用了带宽很窄的正方形状的离子注入电阻带形式,输出电极附加了一个较小的正方形框架作为阳极,通过在PSD边缘电阻带中注入较高离子剂量的元素,改变PSD边缘电阻带的电阻和有效感光面区域电阻的比值;实验模拟结果显示:新型结构的PSD可获得较高的位置分辨率、较大的有效光敏面积以及较小的非线性。     

位敏器件及在微小位移测量中的应用

介绍了半导体位敏器件的原理及特点，光切法测量微小位移原理以及利用ＰＳＤ的光切法测量的有关光路和信号处理电路。该装置可实现对金属及非金属表面位移的非接触测量。     

位置敏感探测器测量电路噪声分析

位置敏感探测器（PSD）的特点是位置测量分辨力高,测量装置建立简单,测量结果比较直观。对PSD测量电路等效噪声进行测试分析,获得一系列模拟结果,明确了电路噪声是影响位置测量分辨力的重要因素。以一维PSD器件S3932为例,按照建立的模拟模型,得出要获得1μm的位置分辨力,器件的工作光电流应大于7μA,该模拟结果可以作为PSD测量电路设计的一个重要参考。     

采用PSD的激光平台测量仪的设计

针对传统的测量小角度、小位移的工具所存在的体积大、功耗大、成本高、操作复杂、测量精度难以保证等缺陷,设计了一种采用PSD作为主测量器件,ADS7825作为A/D转换器件,LPC2214作为核心控制器件的激光平台测量系统.经过严格的测试表明,该系统能够达到较高的测量精度,大幅度降低了成本,体积、功耗都比较小,同时操作简单.     

基于位置敏感探测器的微位移测量关键电路设计

位置敏感探测器PSD(Position Sensitive Detector PSD)具有位置分辨精度高(可达1～2μm)、输出实时性好(响应时间约几微秒)、系统简洁的特点,在位置探测及相关领域内获得了广泛的应用;但PSD的输出信号小,易受到电路噪声的影响,若要充分发挥其性能,则需要高精度、高稳定度、低噪声的测量电路。针对PSD这种较高的使用要求,通过对其等效模型的分析,找到了影响位置分辨精度的主要因素,并提出了一种新形式的测量电路,减少了测量电路级数,降低了电路的噪声以及测量电路内部的漂移,同时具有对位置测量非线性的校正功能。采用上述原理以S1880PSD建立的位置测量系统的位置分辨达到2～3μm。     

磁阻效应及磁敏位置传感器

本文讨论了磁阻效应原理，介绍了磁敏位置传感器的结构设计，将磁敏电阻的短路条采用人字型结构，将传感器设计成悬臂梁结构，实验表明，传感器的分辨率达０．０１°。     

Technique of Position Sensitive Detector with Alternating Light Source^①

The signal processing circuits of position sensitive detector(PSD)with alternating light source are presented.The measuring device of PSD with alternating light source can effectively eliminate the interference made by light noise signal.     

Technique of Position Sensitive Detector with Alternating Light Source

ＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｏｒｗｉｔｈＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＬｉｇｈｔＳｏｕｒｃｅ①ＳＵＭｅｉｊｕｎ（ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，ＣＨＮ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：...     

扫描器运动控制特性测试系统

介绍了扫描器运动特性参数动态非接触光学测试系统的工作原理。利用大量程线阵光电位置传感器(PSD)实现扫描范围、工作频率、扫描速度均匀性和时间利用率的测试;利用小量程PSD结合长光路,实现静态零位重复性、动态零位重复性的测试;利用柱面透镜汇聚水平方向的光线,用PSD测试竖直方向的运动信号,根据物理模型实现了反射镜面与旋转主轴的平行度的测量;系统利用磁栅尺和圆弧机械结构实现了系统角度测量的自校准功能。     

交变光源型位敏器件应用技术

在利用直流光源型半导体位敏器件（ＰＳＤ）进行测量时，常因环境光强的改变而引起误差。本文介绍的交变调制光源及其相应的ＰＳＤ光电信号处理电路，可大大地降低和消除杂散光对测量的影响。     

基于敏感位置识别的状态化简技术研究

模型构建是模型检验的基础,在微控制器代码模型构建过程中面临状态爆炸的问题。由于生成模型的状态数量与代码规模密切相关,通过简化代码可以有效缩减生成的状态数量。该文提出了敏感变量和敏感位置的概念,并以此为基础提出了结合子程序摘要信息的敏感位置识别算法;该算法从待验证的性质出发,提取敏感变量,识别代码中与敏感变量相关的敏感位置;模型构建过程中只对敏感位置对应代码进行建模,从而实现对模型状态的缩减。实验结果表明所提的方法能够有效缓解微控制器代码模型生成过程中的状态爆炸问题。