可作光子计数的雪崩光电二极管

对于光电倍增管不适用的高灵敏度弱光探测应用，存在一种固体替代器件，即雪崩光电二极管。这种器件在半导体内产生光电倍增，而光电倍增管在真空中产生电子倍增。雪崩光电二极管具有与半导体技术有关的微型化优点。由于这种器件能对单光子计数和探测很短时间间隔，它们已在光雷达、测距仪探测器和超灵敏光谱学方面找到日益增长的应用。另外，雪崩光电二极管在光纤通讯方面正与PIN光电二极管相竞争。雪崩光电二极管如何工作与任何光电二极管，样，雪崩光电二极管中由两类半导体组成的p-n结只允许电流在一个方向流动。光电二极管由一个掺有…     

国外钬和铒激活的晶体激光器发展概况(下)

钬和铒激活的晶体激光器的探测钬和铒激光器的出现,促进了激光探测器的研究与发展,目前已知除了通常采用的光电倍增管和硅光电二极管外,在近红外和中红外光谱区,主要采用如表4中所列出的红外探测器。这些探测器具有灵敏度高、响应时间快、光谱频带宽等特点,基本上满足了钬和铒激光的探测要求。其中HgCdTe 和 Ge:Au两种探测器使用得最多。     

He-Ne激光噪声的测量

一、引言 近年来利用激光进行信息处理方面的应用越来越多,如光通讯、激光高速扫描检测及激光唱盘等。这些应用中都需要低噪声激光束,并已出现低噪声的商品激光管。在噪声特性研究中多采用频谱分析仪方法和高响应时间的光电倍增管作为光探测器,但将此装置作为噪声的定量测量仪器显得价格昴贵,数据处理也较繁琐;另外还有光电池和光电二极管作为探测器,用毫伏表或示波器显示噪声大     

光通讯系统的光电探测器

本文综述了适用于宽带光通讯系统的高灵敏光电探测器的特性。包括有光电二极管、光电倍增器和波长0.3微米～10.6微米光电探测器。并讨论了用内电流增益提高高速光电探测器的灵敏度,其方法是用雪崩和电子倍增和用光外差探测进行。文中还评述了可见光和红外激光通讯系统的应用。     

单光子探测器的研究进展

单光子探测器能够探测极微弱光信号, 具有较高的灵敏度, 在民用和国防领域都有广泛的应用。近年来, 随着科学技术的飞速发展, 在传统光电探测器件不断优化和改进的同时, 其它新型光电探测器件也得到了极大发展且取得了重要技术成果。为深入了解单光子探测器的技术发展现状和趋势, 总结了目前具有代表性的单光子探测器在研究现状、技术难点和最新技术突破等方面的关键信息, 分析了光电倍增管和雪崩光电二极管等传统单光子探测器的优势与不足以及之后的技术发展方向, 同时还介绍了超导纳米线单光子探测器和基于新型2维材料的雪崩光电二极管等几类具有良好光电性能和巨大发展潜力的新型单光子探测器, 并对其发展前景进行了展望。     

激光用光电倍增管和雪崩光电二极管的比较

把光电倍增管和雪崩光电二极管作为短光脉冲探测器进行了比较,就像在激光测距或激光脉冲编码调制通信系统中可能遇到的那样。已推导出放大器-滤波器组合的最佳光谱响应的表示式,它使两种探测器的信/噪比达到最大值。假定使用了这种最佳滤波器,然后计算了两种探测器的与探测器量子效率、激光脉冲长度和背景光亮度成函数关系的激光脉冲的最小可探测能量。例如,对在1.06微米时激光脉冲长度为100、10和1毫微秒的探测器已作了比较。     

APD、PMT及其混合型高灵敏度光电探测器

介绍了雪崩光电二极管（ＡＰＤ）和光电倍增管（ＰＭＴ）的工作原理,结构及其特性;论述了为提高它们的竞争力在改善性能方面的新进展;介绍了将半导体哗啦与真空电子器件结合在一起制成的新型光电探测器－－真空雪崩光电二极管（ＶＡＰＤ）和增强光电二极管（ＩＰＤ）。     

如何选用雪崩光电二极管

如何选用雪崩光电二极管光学测量在各种科学、医学和工业应用中起着重要作用。简单光学系统用廉价光电池进行光探测，但许多应用要求有较高灵敏度和精度。传统方法是用光电倍增管获得高灵敏度。然而，光子水平灵敏的光电倍增管价格高昂，而且易碎、对磁场灵敏、与尺寸大小...     

以光阱探测器测量激光功率

美国国家标准技术院以万花筒原理为模型,开发了一种仪器,作为激光功率测量的新标准具。该仪器叫光阱探测器,它是个三棱管,两端各有一个并不昂贵的光电二极管,相当于万花筒中的两面镜子。如同镜子捕捉光、来回反射光而产生图像,光电二极管要么吸收激光,要么将激光反射到另一二极管使之被吸收。每次吸收中光子转化为电能,从而实现激光功率测量。 该探测器已有几种型号。其中之一在有直径7 mm开口的探测器中组合6个10 mm×10 mm的硅光电二极管,效率大于99%。另一型号在有直径12 mm开口的探测器中组合6个18 mm×18 mm光电二极管,效率更高,误差小于0.05%。该院研究人员希望继续这项研究,发展更简单的阱结构,使用更少的光电二极管,并使视场更大。     

新功能半导体光电器件研制动向

在半导体光电器件发展的历程中,首先研制成了发光二极管,接着很快过渡到了半导体激光器。由于低损耗光纤的问世,集中力量研制出了室温连续工作半导体激光器和高速半导体光探测器。除了1微米波段半导体光探测器外,目前光通信对上述器件特性的要求,基本上都能满足。然而,并不只是通信才是利用光纤作传输线的光领域。能利用光的领域非常多。光探测器是光接收器件,半导体激光器是发射器件。除了利用光传输信息外,为了利用光作信息处理,希望研制出新功能半导体器件。本文首先介绍在现有光探测器和激光器的基础上,经过改进后制成的新型器件,接着讨论了有放大作用和双稳作用的器件及其发展动向。     

模拟光探测器组件

P２５A和P３０A系列模拟光探测器组件由光电倍增管、互阻抗放大器和负高压电源组成，整个封装成一个袖珍组件。该组件要求低电压供电，设计用作光电倍增管和放大器的接口。频率响应范围从零频（直流）到１００MHz，可测量瞬变光源。其应用包括激光扫描和电子显微术等。（No．４４）模拟光探测器组件@小平     

混合式光电探测器

混合式探测器(Hybrid Photodetector,HPD)作为一种新型的光电探测器件,是真空与半导体类结合型探测器件。HPD包括沉积在输入光窗表面的光电探测阴极、固态半导体阳极芯片和保持系统真空度的固态阳极。工作时,光信号通过沉积在输入光窗表面的光电阴极转化为光电子,经过高能电场加速后获得高能量轰击阳极半导体芯片表面,产生大量的电子空穴对,电子空穴对在半导体内部进行迁移,并通过自身的雪崩效应实现倍增,最终以电流信号输出。该探测器摒弃了传统的光电倍增管的微通道板(Micro Channel Plate,MCP)等倍增器件,克服了倍增单元信号易饱和的缺陷,增大了探测器的动态范围。HPD探测器综合了光电倍增管的高灵敏度和半导体芯片优异的空间和能量分辨率,具有探测面积大、探测灵敏度高、倍增效应强、动态范围宽等优点。在高能物理、医学成像和天体物理中有着重要的应用。此外,该探测器具有多种结构,分为近贴聚焦结构、交叉聚焦结构和漏斗聚焦结构,能够满足不同使用范围的探测需求;随着半导体阳极技术的发展,HPD阳极从单一芯片逐渐过渡到阵列式阳极结构,满足了大面积探测的需求。同时数字式读出和倍增信号技术的封装技术的发展,提高了HPD探测器的信号倍增和读出速度,改善了器件的集成化程度,有利于探测信号读出速率和信噪比的提升。近年来,其单光子计数和高动态响应等能力逐步被重视,将会在未来的光电探测领域发挥更为重要的作用。     

各种仪器应用使用的探测器：光电倍增管与光电二极管

光电倍增管与光电二极管是医学,分析化学,过程控制,以及工业环境中所使用的许多仪器的核心。     

自由空间光通信中光电子器件的现状分析

对自由空间光通信中的光电子器件包括激光器、光电探测器、光学滤波器的现状做了系统分析,结果表明:CO2激光器、半导体激光器和LD泵浦的YAG固体激光器成为目前和未来自由空间光通信系统的重要光源;PIN和APD光电二极管成为自由空间光通信系统探测器的最佳选择;干涉滤波器和原子滤波器成为自由空间光通信系统滤光器的发展重点。     

自由空间光通信中光电子器件的现状分析

对自由空间光通信中的光电子器件包括激光器、光电探测器、光学滤波器的现状做了系统分析，结果表明：CO2激光器、半导体激光器和LD泵浦的YAG固体激光器成为目前和未来自由空间光通信系统的重要光源；PIN和APD光电二极管成为自由空间光通信系统探测器的最佳选择；干涉滤波器和原子滤波器成为自由空间光通信系统滤光器的发展重点。     

一种基于光纤器件的表面增强拉曼散射光谱检测系统

报道了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)效应的结构简单、成本低的近红外拉曼光谱探测系统。该系统采用近红外半导体激光器作为激发光源。通过提高激发光源的输出背景抑制比,抑制激发光光纤传输产生的光纤拉曼信号,采用光纤型波分复用器滤除剩余激发光,利用光子计数模式的铟镓砷雪崩光电二极管作为探测器代替昂贵的近红外光电倍增管或近红外电荷耦合器件,实现了对4-胺苯并噻吩表面增强拉曼光谱的检测。该近红外光纤型检测系统具有结构简单、小型化、成本低廉以及远程检测等优势。     

激光测距用的光电倍增管

引言目前研制出的几种新的光电阴极材料和加工技术,使光电倍增探测器得以发展。此外,光电倍增管中采用了一种新的二次发射,从而改善了增益特性。这些革新导致了出现的光电倍增管探测器胜过现在所用的一般光电倍增管。本文将几种光电倍增管作了比较并对标准激光测距仪用的探测器最大探测范围的运算和三种不同的激光发射机作了叙述,还对不同的光电阴极形式和不同电子倍增形式进行了比较。这些讨论结果为     

雪崩光电二极管最佳工作点的确定

本文根据雪崩管的倍增噪声特性,给出在最佳工作状态下,雪崩光电二极管的倍增噪声电流谱密度与放大器的等效输入噪声电流谱密度之间的数量关系,提出按照放大器本身的噪声电压在输出总噪声电压中所占的比例来确定雪崩光电二极管的最佳工作点的方法。用这种方法确定了厚耗尽层雪崩光电二极管的工作点,用该雪崩光电二级管作激光测距仪的探测器时,使测距仪的测程比用Pin硅光电二极管时提高一倍以上,接收灵敏度提高约二十八倍。     

制备在半绝缘磷化铟上的新式InGaAs PIN光电二极管

In_(0.53)Ga_(0.47)As作为磷化铟(InP)晶格匹配良好的三元材料,在长波长(0.9～1.6μm)光接收机中的应用已被完全确认。在高速光探测方面,文献中已经报道了多种类型的探测器,如肖特基光电二极管、光敏电阻和PIN光电二极管。虽然象100GHzGaAs肖特基二极管这样的极高速光探测器已经有所报道,但是由于InGaAs材料的禁带宽度窄,表面态密度高,因此难以用它制备出可靠的肖特基势垒器件。光敏电阻虽显示出数十皮秒(10~(-12)秒)的高速上升时间,并且具有大光电导增益所需要的势能,然而其缺点是     

APD-1型硅雪崩光电二极管的激光测距实验

雪崩光电二极管具有较高的量子效率和倍增因子,在对1.06微米波长的探测方面,具有比光电倍增管和硅光电二极管高的灵敏度,正日益广泛地在激光测距机中被采用。使用雪崩光电二极管时,窄带干涉滤光片是不可缺少的元件,因为这时背景辐射的干扰成了限制激光测距系统接收灵敏度的主要因素,必须用窄带干涉滤光片予以抑制。