SPAD阵列读出电路关键技术与发展趋势(特邀)

首先针对SPAD阵列读出电路的特点,将电路主要分成接口电路与信号处理电路两大部分,其次根据单光子雪崩光电探测器的阵列的不同应用场景,阐述了集成读出电路中核心电路模块设计的关键技术。分别从SPAD的接口电路设计、两种典型应用成像模式(光子计时、光子计数)中核心电路的设计方面,详细分析此类电路的关键技术以及国内外研究团队在此类电路的研究进展与存在的问题。最后根据目前国内外研究的进展情况,分析了SPAD阵列集成读出电路的发展趋势以及各类电路存在的设计重点与难点,为SPAD阵列读出电路的设计提供一些参考。     

分布式光纤测温系统精度和实时性优化研究

为了提高基于拉曼散射光的分布式光纤测温(Roman-Based Distributed Optical Fiber Temperature Sensor, RDTS)系统的测量精度,采用双端环形结构,有效避免了Stokes光与Anti-Stokes光的损耗系数差异导致的测温精度下降。在此基础上采用累加平均与小波包阈值去噪相结合的方法降低系统的随机噪声,在提高系统信噪比的同时,提高了系统的响应速度。实验表明,测温光纤为10 km时,该方法将系统的信噪比由21.287 1 dB提升至35.786 4 dB,测温波动范围从1.6℃(<1 km)～5.7℃(>8 km)降低到0.4℃(<1 km)～1.0℃(>8 km);与传统累加平均算法相比,响应时间从2.6 s降到0.2 s,实现了实时测量,适用于快速变化的温度场。     

基于GSMC0.13μm工艺的低失调运算放大器设计

针对斩波调制导致的输出纹波和带宽受限的问题,采用复合路径结构,将运放分为高频低增益的主路径和低频高增益的辅助路径,主路径决定带宽,辅助路径决定失调,斩波调制位于辅助路径,解除了带宽限制;将Ping-pong自动调零与斩波调制相结合,减小了运放的失调和斩波调制导致的纹波;采用复合路径混合嵌套米勒补偿的方法来进行频率补偿,...