激光传能系统用激光能量转换器的研究与设计

针对远距离激光传能及光电转换问题,通过对传输过程中光纤损耗、波长选择、光电转换材料匹配等影响系统传输效率的各环节因素进行分析,采用在半绝缘InP衬底上外延生长InGaAs PIN的方式设计了光电转换芯片,并对芯片结构及互联工艺进行了优化,最终成功研制出了高效激光能量转换器。试验结果表明,在1550 nm激光照射的条件下,该激光能量转换器的光电转换效率能够达到28%。     

基于对称型光电检测阵列的高速光电耦合器的设计

研制了一种具有高响应速度的光电耦合器芯片,采用Nbody-Nwell-Psub模型构建了具有对称结构的光电探测阵列(PD),在完成光电转换的前端处理的过程中,缩短了光电转换的响应时间,提高了光电耦合器整片的响应速度.详细设计了PD的结构,并对使用该结构的光电耦合器整片进行了仿真和实测.实测结果表明,整片器件的上升时间为16 ns,下降时间为14 ns,上升传输时延为205 ns,下降时延为155 ns,芯片整体运行正常,可用于高速响应的控制系统中.     

CCD相机系统设计集成化解决方案

CCD相机系统的设计是一个复杂而又精准的设计过程.它涵盖了光电转换、时序产生、控制、A/D转换、数据采集、存储、传输、显示等一系列的内容.传统的设计用离散的元件搭建电路,存在功耗高,电路复杂而庞大的缺点.随着大规模的集成电路的技术飞速的发展,专用集成芯片的广泛应用,使得相机电路的设计趋向片上设计成为可能.展示了如何应用专用集成芯片优化传统的CCD相机系统并应用usb2.0接口芯片进行图像数据的高速传输.     

X射线探测器前端信号处理芯片设计

基于ASMC 0.35μm2P3MCMOS工艺,完成了对x射线探测器前端信号处理芯片的设计.该设计主要包括前端读出电路和信号处理电路.在模拟仿真的基础上完成了版图布局和设计,并对芯片进行了流片验证和测试.测试结果表明,该芯片能探测到的光电流范围为10pA到5nA.并实现了光电转换,多路选择等功能.该芯片的电源电压5V,整体功耗为40mW,工作频率可在100kHz到1MHz之间,线性度达到0.35%,具有较低的噪声性能.     

一种高灵敏度近红外光纤光功率计的设计

基于InGaAs光电二极管设计了一种高灵敏度的近红外光纤光功率计。该光功率计的前置放大电路采用多档放大量程设计,外加屏蔽盒,提高了测量动态范围。采用差分放大器、差分A/D转换芯片抑制系统的共模噪声。通过温度传感器测量了环境温度,使用D/A转换芯片对前置放大电路进行动态调零,从而抑制了系统的杂散光噪声、光电探测器的暗电流噪声以及光电探测器的温度漂移。测试表明,该光功率计在光纤通信光波段的光功率测量灵敏度达到-90 dBm,测量动态范围、系统信噪比、线性度等指标均显著提高。     

24位绝对式光电编码器数据采集系统

介绍了一种24位绝对式光电轴角编码器的数据采集系统.该编码器的原始信号经差分放大后一共有24路输出信号,采用三片A/D转换芯片MAX1316对编码器信号进行采集,信号采集的控制芯片采用TI公司型号为TMS320F2812的DSP处理器.DSP可以实时地处理编码器的信号,将电信号转换为编码器的位置信息,也可以通过USB接口将编码器的光电信号数据传送给计算机,以便对编码器的性能参数进行更为详细的分析.     

ML4664的原理与应用

文章介绍了光电转换芯片ML4 6 6 4的原理与使用 ,详细说明了由ML4 6 6 4为主要芯片构成 10MHz光纤收发器的设计方法 ,并给出了设计的具体原理图。     

多波长激光无线能量传输功率匹配与后级储能问题研究

设计并构建了一套多波长的激光无线能量传输(LWPT)的实验平台,该平台的光电池采用三结砷化镓电池叠层结构,并以525 nm、808 nm、980 nm三种波长激光组合射入光电池,实现能量转换,采用CN3791芯片对后级锂电池进行储能管理。根据三种激光对光电池易影响程度的不同,采用改进的控制变量法对光电池激光照射下输出特性进行探究,三种波长的入射激光采用不同功率配比对光电转换效率有明显的影响,在配比为2.1∶0.9∶1时光电转换效率最高可达42.6%。之后以输出特性为依据进行后端储能环节设计以CN3791芯片为核心的外围电路,实现了光电池的最大功率点追踪,能够在入射激光不稳定的情况下进行在光电池最大效率输出点进行储能,验证了该方案的可行性。     

基于0.25μm MS/RF CMOS工艺的光电单片集成接收机设计

设计了一种单片集成的光电接收机芯片.在同一衬底上制作了基于同一工艺的光电二极管与接收机电路,以消除混合集成引入的寄生影响.这种单片集成接收机采用了先进的深亚微米MS/RF(混合信号/射频)CMOS工艺,利用这种新型工艺提供的新技术对原有光电二极管进行了改进,使其部分性能显著改善,并对整个光电集成芯片性能的提高有所帮助.     

基于0.25μm MS/RF CMOS工艺的光电单片集成接收机设计

设计了一种单片集成的光电接收机芯片.在同一衬底上制作了基于同一工艺的光电二极管与接收机电路,以消除混合集成引入的寄生影响.这种单片集成接收机采用了先进的深亚微米MS/RF(混合信号/射频)CMOS工艺,利用这种新型工艺提供的新技术对原有光电二极管进行了改进,使其部分性能显著改善,并对整个光电集成芯片性能的提高有所帮助.