光外差宽带频率响应的测量

本文介绍了一种利用光外差技术测量光电探测器超宽带频率响应的方法,讨论了测量系统所应满足的测试条件,给出了利用CO_2激光器组成的测量系统对HgCdTe光电二极管频率响应的测量结果,并对此测量方法的独特之处进行了分析讨论。     

外差探测激光多普勒雷达系统性能研究

外差探测激光多普勒雷达由于具有测速精度高和可辨别速度方向等优点而广泛应用于测风、流体测速以及着陆导航等方面。对外差激光多普勒雷达的测速原理、误差来源和系统噪声进行了分析,并给出了系统的信噪比和探测精度的仿真结果。搭建了全光纤外差探测激光多普勒系统。用研制的高精度运动目标模拟器开展了相关测速实验。实验结果表明,速度测量精度优于6.7 cm/s,而且与速度大小基本无关,这与仿真分析结果相一致。     

Si衬底上的HgCdTe光伏探测器

利用CdTe和GaAs中间外延层,首次在Si衬底上制作了HgCdTe红外光伏探测器。在热循环之后未观测到这些器件(截止波长为5.5μm,在80K时R_0A高达200Ωcm~2)有裂缝或衰变。次级离子质谱测定法和俄歇数据证明:CdTe缓冲层使中间GaAs外延层中Ga的扩散,不致在高达500℃的生长温度下无意中使p-HgCdTe转变为n型。     

微多普勒效应激光平衡外差探测特性研究

面向远距离微多普勒效应探测,建立了激光平衡外差探测输出信噪比的数学模型,并在此基础上仿真对比了平衡外差探测和一般相干探测的信噪比,分析出在合理设置探测器结构参数情况下,平衡外差探测方法在提高信噪比上有明显优势特性。经过实验验证分析,接收信号经时频分析后较一般相干探测可读性更强,减小了特征提取误差,适用于远距离微动探测。研究为目标微动的实际遥感探测提出了一种高效可行的接收方法。     

光外差法测量光探测器频率响应的系统校准

通过实验证明了光外差法测量光探测器频率响应特性的一种校准方法的有效性.首先根据光外差法的基本原理详细推导了光探测器频率响应的表达式.发现了激光器调谐过程中的输出不稳定性是影响光外差法测量光探测器频率响应特性结果准确性的主要原因.激光器的输出不稳定性主要表现在输出光的偏振方向、光功率以及光谱不稳定造成的拍频信号线宽变化.实验对两个3dB带宽分别为10GHz和50GHz的探测器进行测量,逐一比较了采用与没有采用相应校准方法的结果,验证了该校准方法的有效性.     

二氧化碳激光外差探测系统的探测器性能研究

本文研究了用于二氧化碳(CO_2)外差光雷达探测系统的一组探测器的性能。即使是名称上完全相同的探测器,也能找到相当大的差别。一种探测器在高达13dB的本振散粒噪声时,可获得近似理想性能。这可用预想的信噪比变化与本振噪声变化进行比较的图解法作说明,另一些探测器在饱和效应降低性能之前,只能获得3～4dB的本振噪声。讨论了对定标和对雷达系统的总性能的影响。     

长波HgCdTe光伏器件漏电机理分析

从器件制造工艺的角度，分析了长波ＨｇＣｄＴｅ光伏探测器的体内和表面漏电机理，认为深能级的辅助跃迁在体内漏电方面起主要作用。选择适当的离子注入剂量，可有效地降低体内深能级密度。表面漏电则与ＨｇＣｄＴｅ的表百状态有关，ＺｎＳ／ＨｇＣｄＴｅ之间的界面状态与ＨｇＣｄＴｅ表面的预处理方法有直接关系。控制ＺｕＳ／ＨｇＣｄＴｅ界面组成元素组分，便能控制表面状态，减小表面漏电。经采取相应工艺措施，ｎ＋ｐ结的特性明显提高，单片测量平均零偏阻抗Ｒ０～１０５Ω，平均器件优质Ｒ０Ａ～１Ωｃｍ２。     

不同钝化结构的HgCdTe光伏探测器暗电流机制

在同一HgCdTe晶片上制备了单层ZnS钝化和双层（CdTe+ZnS）钝化的两种光伏探测器,对器件的性能进行了测试,发现双层钝化的器件具有较好的性能．通过理论计算,分析了器件的暗电流机制,发现单层钝化具有较高的表面隧道电流．通过高分辨X射线衍射中的倒易点阵技术研究了单双层钝化对HgCdTe外延层晶格完整性的影响,发现单层ZnS钝化的HgCdTe外延层产生了大量缺陷,而这些缺陷正是单层钝化器件具有较高表面隧道电流的原因．     

碲镉汞红外探测器高低温循环特性研究

由于卫星长寿命的要求与机械制冷机有限寿命的矛盾，制冷机必须采用间歇式工作模式，因此星载碲镉汞红外探测器在太空中工作会经受从常温（20℃）到低温（-173℃以下）的成千上万次的温度循环，这给红外探测器带来了新的可靠性问题。本文介绍了自主研发的高低温循环试验系统，液氮致冷，温度循环范围为295K到100K。利用试验系统对两种型号的红外探测器组件进行了温度循环试验可靠性研究，测试和统计了循环试验前后的电阻、信号和噪声变化，针对具体试验结果做了分析和解释，为器件的工艺研发和改进提供了参考。     

碲镉汞红外探测器高低温循环特性研究

由于卫星长寿命的要求与机械制冷机有限寿命的矛盾，制冷机必须采用间歇式工作模式，因此星载碲镉汞红外探测器在太空中工作会经受从常温(20℃)到低温(-173℃以下)的成千上万次的温度循环，这给红外探测器带来了新的可靠性问题。本文介绍了自主研发的高低温循环试验系统，液氮致冷，温度循环范围为295K到100K。利用试验系统对两种型号的红外探测器组件进行了温度循环试验可靠性研究，测试和统计了循环试验前后的电阻、信号和噪声变化，针对具体试验结果做了分析和解释，为器件的工艺研发和改进提供了参考。     

结构和工艺对碲镉汞光导探测器响应率的影响

分析了探测器表面复合和扫出效应对光激发非平衡栽流子寿命和响应率的影响。并进行了实例数字计算,提出了表面和扫出的影响是目前8～14μm碲镉汞光导探测器在工艺和结构上必须予以重视的问题。     

激光辐照HgCdTe探测器的温度场数值分析

建立激光辐照下HgCdTe光电导探测器的非稳态物理模型，进行温升计算，得到温度场分布的数值解。分析瞬态温度场分布随时间变化的关系，讨论了激光辐照对探测器性能参数的影响，实践证明，本研究方法简便有效，能够对器件机理的分析提供理论依据。     

大面积光伏碲镉汞四象限探测器的设计考虑

介绍了ＣＯ２激光制导用大面积光伏碲镉汞四象限探测器的参数设计和工艺考虑，重点讨论了材料参数对器件主要性能参数的影响，得出ｐ型衬底浓度的最佳选择范围为（０．５～１．５）×１０１６ｃｍ－３。研制结果表明，探测器的各项性能参数均达到了设计指标要求。     

PC型HgCdTe探测器的反常效应

在中波和长波PC型HgCdTe红外探测器中发现了与正常光响应规律完全不同的反常效应。文中通过对该效应大量的实验研究,确定了反常效应产生的条件和反常效应的特点。最后,对反常效应产生的机制进行了探讨。此效应的发现为物质结构更深层次的认识以及激光与物质相互作用新机制的探究和应用提供了新的线索和实验支持。     

激光辐照对HgCdTe长波光导探测器性能的影响

对HgCdTe长波光导探测器进行了变功率激光辐照,对激光辐照前后的探测器性能进行了测试。结果表明在受到功率高于暂时损伤阈值但低于永久损伤阈值的激光辐照后,探测器性能有较大的下降。     

CO2激光辐照HgCdTe探测器的实验研究

采用CO2激光分别对PC型和PV型HgCdTe探测器进行干扰实验,得到了不同入射激光功率密度下的响应波形,给出了两种探测器的热效应干扰阈值和饱和阈值,并对实验结果进行了分析。     

CO2激光制导用光伏碲镉汞四象限探测器组件

报道了ＣＯ_２激光制导用光伏ＨｇＣｄＴｅ四象限探测器组件研究的进展情况，采用中ＨｇＣｄＴｅ体晶材料已制备出直径达２ｍｍ的四象限二极管阵列，其平均探测率为１．４１×１０（１０）ｃｍＨｚ（１／２）／Ｗ，平均响应率为２１４Ｖ／Ｗ。该探测器配有四通道的前置放大器，整个组件具有３．１５×１０（１０）ｃｍＨｚ（１／２）／Ｗ的平均探测率和优于±３％的响应均匀性。