用于可见光到1.06微米的一种高效率低噪声雪崩光电二极管

前言近几年来激光技术的发展,对快速而灵敏的光电二极管提出了许多新的要求,尤其对在用于1.06微米的掺钕激光波长。本文描述的是硅雪崩光电二极管。这种管子在1.06微米范围中的量子效率大约有30%,同时这种管子也适用于可见光和近红外光的其他波长。     

每秒20次掺钬氟化钇锂激光发射器

1.引言和任务研制波长大于1.06微米的激光目标指示器在陆军引起了很大的重视。掺钬氟化钇锂(HO:YLF)发射波长2.06微米,是一种颇有希望的材料。本文将介绍每秒20次2微米激光指示器的设计和结构以及波长1.06微米指示器的系统特点。     

用于高灵敏度1.06微米光学接收器的异质结Ⅲ-V族合金光电探测器

讨论了一种新型的1.06微米的固体探测器。这种反向异质结Ⅲ—Ⅴ族合金台面光电二极管显示出接近100％的量子效率,特别是低的电容值,小的渡越时间和低的暗电流。这种探测器适用于灵敏的1.06微米光学接收器中。在许多应用中比其他现有的1.06微米光电探测器有较好的信噪比。详细地讨论了在规定的信号条件下给出最佳信噪比的选择光电二极管和前置放大器参数的一种最佳程序,以及讨论这种技术应用到一种推荐的系统中。在激光照明空中夜间成象系统中,最佳接收器的一种小尺寸异质结Ⅲ—Ⅴ族合金光电二极管探测器将给出比其他1.06微米探测器高得多的信噪比,即使其他的1.06微米探测器有较低的噪声等效功率(NEP)值的情况下也是如此。实际说明,为了比较探测器的特性参数,如噪声等效功率只适用于比较在某种特定类型应用中的同类探测器(例如在高背景辐射应用中比较各种红外光电导器件),而且对特定系统应用,在确定不同类型探测器的相对性能时只有很小的价值(例如比较光电倍增管、雪崩光电二极管和低噪声光电二极管)。     

硅PIN光电二极管

本所已于1977年研制出用于红外、激光测距、激光通信等多方面用途的光探测接收器件——0.9微米和1.06微米高速PIN硅光电二极管(两个品种各四个系列),并已定型生产。经二十多个单位试用,证明性能良好:响应速度快,灵敏度高,暗电流小。用户均感满意。硅PIN光电二极管各系列的技术参数如下表所示:     

人眼安全激光测距机用的探测器

通常,激光测距机系统的工作波长为1.06微米。它用 Nd:YAG 激光作光源,硅雪崩光电二极管作探测器。使用这些系统的问题在于人眼能聚焦1.06微米辐射,从而严重地危害了人眼的安全。解决达一问题的办法是将工作波长加到人眼安全光谱区,而同时保持YAG系统的紧凑、便携、牢固等特点。A.M.Johnson 讨论了手持式激光测距机系统设计的约束条件。美国放射卫生局、国家标准协会和军用标准 MIL STD TB-MED-279都已给出安全波长和曝光量指南。根据这些标准,我们应选择大于1.4微米的工作波长,于是提出了一个关键性问题,即这种系统将用哪种光学器件呢?     

国外研制的几种1.06微米红外探测器

遵照伟大领袖毛主席关于“洋为中用”的教导,最近我们搜集了一些国外发表的有关1.06微米波长用的红外探测器的资料。现就几种具有代表性的器件的主要性能等问题作一简单介绍,以供参考。近十年来,激光技术的发展对快速、灵敏的光电器件,尤其是对探测1.06微米的辐射,即对探测掺钕激光的辐射提出了许多要求,如量子效率高、响应时间快、噪声低、面积较大及工作电压较低等。现扼要叙述一下可供1.06微米用的光电倍增管、光电二极管、雪崩光电二极管及磷砷铟光电器件等。     

小型激光通讯装置

日本电气公司制成了使用半导体激光器的小型激光通讯装置。激光器是GaAs半导体激光器,波长0.9微米,峰值输出0.5瓦,传输距离3~5公里,用光二极管或雪崩光二极管接收。     

海域水表面及表面下的光通讯

对于在大气、宇宙空间、海水界面层及水下的各式各样用途的光通讯正在进行研究。将要探讨三类光通讯系统：使用激光收发机的光通讯，视线延伸光通讯和卫星至水面下的光通讯。使用激光收发机的光通讯是10.6微米高速可逆跟踪外差激光通讯系统，是为视距所限距离内的接近全天候双视频带宽通讯设计的。特别令人感兴趣的是相干传播通过湍流和混浊大气的效果。视线延伸光通讯是用于30~300英里距离的1.06微米光学悬浮微粒散射通讯系统。文中给出了通过40~80英里海水界面层的散射测量。卫星-水下通讯涉及由卫星通过大气（包括云）到达水下接收器的蓝/绿光传输，是利用海水的蓝/绿窗口。文中将讨论半平面波通过云和海水的多次前向散射和漫射传送。     

雪崩光电二极管使激光测距仪测程成倍增加

五机部209研究所研制出一种雪崩光电二极管。该雪崩光电二极管的耗尽层较厚,倍增区较宽,因而具有较高的倍增因子,对于1.06微米波长的辐射具有较高的灵敏度。二极管的峰值响应波长在0.95微米附近,感光面直径为Ф0.8和Ф1.5毫米。     

激光二极管抽运高效LiNdP_4O_(12)激光器

1～1.5微米波长的激光振荡对采用超低损耗玻璃纤维的光学纤维传输系统非常重要,因为这种低损耗玻璃纤维在1.3微米附近色散最小而且损耗最低。二极管抽运的钕激光器作为这种波长范围的小型化振荡器已有报道。固体钕激光器与三元或四元半导体二极管相比有几个吸引人的特点:光谱宽度窄,热漂移很小,空间模纯净和光     

激光对硅光电二极管的损伤

研究了受强光辐照的硅光电二极管的热损伤。报道了由1.06微米激光脉冲辐照的硅光电二极管的损伤阈值，辐照时间τ为10^-8~1秒。阈值激光辐照产生可见的微观损伤，并使光响应永久降级。响应度的损失随激光感应加热引起的检波二极管特性的降级而来。时间与波长的依赖关系同处理由高斯激光束辐照的半无限材料的热模型所预言的相符。     

研制实用的铌酸钡钠倍频晶体

将钇铝石榴石激光器输出的1.06微米红外光转换为可见光以便使用较为灵敏的接收器。研制这种实用的转换器件是美帝空军在晶体技术公司举办的研制项目的目的。这一计划旨在确定当作为倍频器使用时,接近理论效率,且其机械和光学缺陷以及对破坏的敏感性水平均有所降低时铌酸钡钠晶体 (“香蕉”）的成份。铌酸钡钠可望在其他激光应用中作为一种有用的元件,其中包括光调制器。     

窄带干涉滤光片的制备及其光学特性

本文利用简便的方法制备了全介质型窄带激光波长干涉滤光片,当中心波长为1.06微米时,获得了半宽度小于50埃,透过率大于60％,其相对半宽度小于0.0047。并介绍了该滤光片的光学特性。     

灵敏度达10—16焦耳的砷化镓激光接收器

1969年10月,美帝通用电气公司介绍了一种高灵敏度激光接收器。此种新型“激光眼”接收器（GR-102型）是一种特别适用于0.9微米砷化镓激光器波长的低能量水平光脉冲接收器。68年,该公司还制造了适用于1.065微米波长的掺钕钇铝石榴石和玻璃激光器的类似接收机（NR-101型）。     

内腔倍频Nd:YAG激光器稳定性

引言 Nd:YAG激光器在高速率数据激光通讯应用中,要求一种对幅值起伏不敏感的源。固体激光器如Nd:YAG和红宝石其上能级寿命长,故常常产生张弛振荡和尖峰。这种系统本来就很难获得稳定的连续波性能,进而又加上内腔倍频使问题就更为复杂。提出的Nd:YAG激光通讯子系统分析指出,在内腔产生的0.53微米波长上工作要比在1.06微米波长上工作具有一定的优点,因此要求发展一种实际稳定的内腔倍频Nd:YAG激光器。目前努力减小尖峰和张弛振荡,而这     

图片报道

美国控制激光公司的计算机控制的激光系统。一种系统发射波长为1.06微米，用于凝结组织与止血；另一种发射波长为1.319微米，适用于封闭伤口与熔合组织。……     

1.06微米和1.54微米的宽带雪崩光电探测器组合件

本文介绍了探测器组合件的研制结果。1.06微米和1.54微米的两种组合件是完整的通用光接收机,它利用了雪崩光电二极管。他们使组装系统灵敏度——雪崩光电二极管的主要问题得到了解决。在其各自的波长上在宽广温度范围内两种组合件的带宽为0～50兆赫,响应度为3×10~4伏/瓦,噪声等效功率为10~(-12)瓦·赫~(-1/2)。     

2微米军用激光测距机

1.06微米Nd:YAG激光测距机已成批生产，大量装备部队。但此类测距机（包括0.69微米的红宝石测距机）还存在一些缺点，其中较为突出的是：①1.06微米和0.69微米的激光对人眼不安全；②这两种波长的激光穿透战场硝烟和雾、霾的能力差。     

改善光激射器“Q”突变的新装置

可以调制红外波段连续和脉冲激光输出的克尔盒,已由美国电光仪器公司制出。其附属公司Xerox公司宣称,此种装置将“钕和氦激光所共有的1.06和1.15微米波长处的克尔盒透射与功率密封特性分别有效地增加两倍”。     

位相列阵激光雷达在研究中

由于发展了1.06微米的气体激光器,可能以此进行光学列阵雷达的位相控制。气体激光器与广泛使用的钕波长的配合,开辟了实际控制钕激光器的位相和频率的途径。这种激光器是90厘米长的氦-氖连续装置,在1.0621微米处有单一输出。