基于雪崩二极管的光正交频分复用系统接收机

提出了一个完整的高灵敏度光正交频分复用(OOFDM)系统,以实现高速长距离传输。实验中,将10Gbit/s的4QAM调制OOFDM信号在光纤中传输了50km,直接探测后得到的星座图和误码率都达到了良好的效果。在此基础上,对比了采用雪崩二极管(APD)和传统的光电二极管(PIN)两种不同的探测方式,结果发现,使用APD探测使得OOFDM系统接收的灵敏度提升了5.2dB。     

用雪崩光电二极管进行光电外差检测的研究

文中提出在高频光电系统中，仅用一只雪崩光电二极管（ＡＰＤ）来同时完成光电检测、信号放大和射频（ＲＦ）混频，从理论和实验两个方面都以证明，ＡＰＤ光电外差检测技术是成功和有效的，此外还对ＡＰＤ工作参数进行了优化。     

基于2.5 Gbit/s应用长波长雪崩光电二极管

设计并制作一种基于2．5Gbit／s应用的分离吸收区和倍增区结构的InGaAs／InP雪崩光电二极管(avalanche photodiode,APD),该APD具有低击穿电压VBR(典型值为40 V)和低暗电流(反偏电压为0．9 VBR时典型值为1 nA)的显著特点,适合低工作电压的应用场合,如小型化的SFP和SFF光通信模块．组件测试结果表明,该APD具有高的饱和光功率和灵敏度,适用于2．5Gbit／s及以下光通信及测量系统中对1310 nm／1550 nm波长光的探测．     

APD在汽车总装车间的应用

APD采用正压检漏技术对制动管路进行密封性测试,相较于制动真空加注设备,该设备在检出制动管路的微小泄漏量上的能力高出许多,使用该设备可增强过程保证能力,进而提高制动液加注的合格率。     

超短脉冲门控高速InGaAs/InP APD单光子探测

提出一种超短脉冲门控盖革模式的InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD)单光子探测方案,采用电容平衡与低通滤波相结合的方式来实现光生雪崩信号的有效提取。该方案所用的单光子探测器在700 MHz时具有良好的探测性能,当工作温度设置为-30℃、探测效率为10%时,暗计数率仅为7.1×10~(-7)门~(-1),后脉冲概率为3.7%。该方案弥补了其他方案在这一频段工作时的性能劣势,实现了商用单光子探测器工作重复频率在更大的范围内连续可调并保持很好的探测性能。     

双通道激光主动探测系统

为了有效探测“猫眼”目标的微弱回波信号并获得目标区域的直观图像信息,设计了基于雪崩光电二极管(APD)单元探测器和电荷耦合器件(CCD)面阵探测器的双通道激光主动探测系统.介绍了硬件设计的基本思路,包括各模块功能、组成和主要部件所采用的型号.针对双通道探测模式的关键技术,阐述了APD探测模式下接收放大电路的设计方法,并分析了CCD探测模式下响应波长的匹配问题.最后,在外场条件下,利用望远镜和激光测距机等典型“猫眼”目标对该双通道激光主动探测系统进行了实验验证.实验结果表明,利用APD探测模式进行探测时,550 m距离处望远镜的回波能量响应是类镜面目标回波能量响应的2.87倍以上;利用CCD探测模式进行探测时,550 m距离处望远镜的回波能量响应和2 500 m距离处激光测距机光学窗口的回波能量响应分别是背景目标回波能量响应的2.72倍和2.31倍以上.该双通道激光主动探测系统可将典型“猫眼”目标从背景及干扰目标中清晰检出,验证了探测系统设计的合理性和有效性.     

激光主动探测电路系统设计与实验研究

雪崩光电二极管(APD)因其具有很高的内部增益,被广泛应用于光电探测中.根据雪崩光电二极管的雪崩效应及工作原理,采用APD作为激光回波接收单元来探测“猫眼”目标,设计了接收放大电路,并进行了实验研究.结果表明:此探测电路可探测到“猫眼”目标回波且回波信号包含时间与目标距离信息,可保证后续目标的定位,为激光主动探测系统的...     

Uniformly dispersed FeO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> atomic clusters by pulsed arc plasma deposition: An efficient electrocatalyst for improving the performance of Li–O<Subscript>2</Subscript> battery

The present study explored a new method to improve the catalytic activity of non-precious metals, especially in electrochemical reactions. Highly ionized Fe plasma produced by arc discharge was uniformly deposited on a porous carbon substrate and formed atomic clusters on the carbon surface. The as-prepared FeO _x /C material was tested as a cathode material in a rechargeable Li–O₂ battery under different current rates. The results showed significant improvement in battery performance in terms of both cycle life and reaction rate. Furthermore, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) results showed that the as-prepared cathode material stabilized the cathode and reduced side reactions and that the current rate was a critical factor in the nucleation of the discharge products.

Open image in new window

     

基于SiC APD的日盲紫外单光子计数读出电路设计与应用

针对宽禁带半导体SiC APD紫外单光子探测器,本文提出了一种1×8线阵型单光子计数读出电路.根据光强条件并通过合适的时序控制,可选取固定门控或互补门控探测方式,实现宽动态范围紫外光子信号的探测计数.读出电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺制备,测试结果表明,读出电路具备单光子探测功能,性能与仿真分析预期结果吻合.最终,借助微动系统二维转台完成对日盲紫外单波长光子的探测与成像,实现对多个独立紫外光源的准确区分与目标定位.