高精度光电探测器的线性测量

介绍了一种高精度的光电探测器线性测量系统,讨论了线性测量的方法,确定以光束叠加法为线性测量系统的基础.设计了测量系统,以944 nm激光器为光源,测量了Si陷阱探测器和InGaAs陷阱探测器的非线性因子.实验结果表明,利用该系统在0.1～200μW的入射光功率范围内.Si陷阱探测器非线性因子平均值小于0.009%,联合不确定度小于3.18%;InGaAs陷阱探测器非线性因子平均值小于0.6%,联合不确定度小于6.87%.实验结果证明该系统可以作为高精度光电探测器线性测量装置.     

Experimental Study of MQW RCE Photodetector

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｍａｎｄｓｆｏｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｈａｖｅｌｅｄｔｏａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ (ＷＤＭ )ｓｃｈｅｍｅｓｆｏｒｆｉｂｒｅ ｏｐｔｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ.Ｒｅｓｏｎａｎｔｃａｖｉｔｙｅｎｈａｎｃｅｄ (ＲＣＥ )ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ,ｆｏｒｔｈｅｉｒｒｅｍａｒｋａｂｌｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓ…     

Experimental Study of MQW RCE Photodetector

A multiple-quantum-well resonant-cavity-enhanced photodetector based on GaAs/AlGaAs is described in this paper. This kind of photodetector has not been fabricated in China so far. It has an obvious wavelength selectivity and the quantum efficiency peak at 836 nm with a spectral FWHM of 20 nm. It can be used in wavelength-division multiplexing optical communication systems.     

PTCDA/P-Si光电探测器欧姆接触层的XPS测试分析

在光电探测器PTCDA/P-Si芯片的有机层表面,成功制作出了比接触电阻为4.5×10-5Ω·cm2的低阻欧姆接触层。利用X射线光电子能谱(XPS)对Al/Ni/ITO的欧姆接触层界面的电子状态进行了测试和分析。结果表明,ITO中的In3d及Sn3d各出现两个分裂能级的谱峰,它们是In和Sn原子处于氧化环境的结合能。Ni2p有两个谱峰Ni2p(1)及Ni2p(2),低结合能位置Ni2p(1)对应于Ni原子被X射线激发产生的谱峰,说明NiITO之间没有发生化学反应,Ni层阻止了Al层被氧化成Al2O3;高结合能Ni2p(2)谱峰说明已形成了Al3Ni冶金相,有利于低阻欧姆接触层的形成。     

多层石墨烯纳米带光电探测器理论与性能分析

多层石墨烯具有超宽的光谱吸收范围及独特的光电性能,是制作下一代光电探测器件的理想材料。以石墨烯的带间隧穿理论为基础,提出了一个多层石墨烯纳米带结构的光电探测器模型,纳米带的两端与源极和漏极相连,夹在半导体基质和上下栅极之间。利用这个模型,建立了多层石墨烯纳米带探测器的光电转换机制,讨论了上栅极电压不同时探测器的工作原理,研究了源-漏极间光电流及暗电流与入射光能量的关系,探讨了探测器的偏置电压,耗尽层长度以及带隙取值对暗电流的影响,并分析了不同参数下探测器响应率以及探测率随入射光能量的变化关系。结果表明,探测器的响应率随纳米带层数的增加而增加,受带隙,耗尽层长度和偏置电压的影响,最大的响应率约为103 A·W-1; 通过限制上栅压,带隙等变量可以控制系统暗电流,增大探测器的探测率,最高探测率约为109 cm·Hz1/2·W-1。多层石墨烯纳米带结构可以增强探测器对入射光的吸收,提高探测器的灵敏度以及对弱光的探测能力,实现对太赫兹到远红外波段入射光的有效探测,探测性能远高于许多量子结构和窄带半导体结构的光电探测器。     

过零时间法的实验模拟与理论分析

介绍了过零时间法的原理及在重离子核反应中的应用,通过精密脉冲发生器对过零时间法进行了模拟检验,并用Laplace变换方法对过零时间法进行了理论分析计算,模拟和分析都取得了满意的结果.     

像散椭球高斯光束的理论分析与实验模拟

从理论上讨论了具有简单像散特必的椭 图 束的处理方法,在实验中利用两个正交的柱透镜模拟球面双轴透镜对半导体激光器的输出光束进行变换,得较为理想的结果,即把椭圆高斯光束自理为近似圆高斯光束。     

Simulation of Laser Radiation Interaction with InSb Matrix Photodetector in the Software Package Logos

Russian Physics Journal - The article is devoted to simulation of the formation and evolution of the temperature field in an InSb matrix photodetector upon exposure of a part of its surface to...     

高精度物镜波纹管致动器的线性度分析

采用有限元方法对高精度物镜波纹管致动器的几何非线性变形进行了分析,并引入线性度对波纹管致动器的性能进行了评估.通过有限元方法分析了常见的U型、S型、C型、方型及三角型波纹管的几何非线性变形,并结合最小二乘法,得到了上述各种波纹管致动器的行程及线性度.计算结果表明：在设计大行程波纹管致动器时,S型波纹管的线性度最好,为0.161%|而在设计小行程波纹管致动器时,三角形波纹管的线性度最好,为0.135%.     

光电延迟反馈系统几种混沌路径的仿真分析

对非线性光电延迟反馈系统的响应时间序列进行数值分析.模型反馈循环中加入带通滤波器,建立非线性光电延迟反馈系统的数学模型.用龙格-库塔数值分析方法,通过调节参数,发现两种产生混沌信号的路径.设置特定φ时,在低反馈增益情况下,系统输出快速方波信号或慢速周期震荡信号,随着反馈增益的增加,系统输出出现复杂周期信号或混沌breather现象;在高反馈增益时,系统输出从不同的动力特性变成混沌状态.     

波导与探测器吸收层垂直耦合结构中的光学耦合分析

利用几何学理论分析了波导与探测器吸收层之间的光学传播情况，以硅基波导与ＧｅＳｉ／Ｓｉ多量子阱ＰＩＮ探测器吸收层主分析对象，说明光学耦合效率与两层介质的折射率分布及吸收层长度的关系。     

高精度物镜波纹管致动器的线性度分析

采用有限元方法对高精度物镜波纹管致动器的几何非线性变形进行了分析,并引入线性度对波纹管致动器的性能进行了评估.通过有限元方法分析了常见的U型、S型、C型、方型及三角型波纹管的几何非线性变形,并结合最小二乘法,得到了上述各种波纹管致动器的行程及线性度.计算结果表明:在设计大行程波纹管致动器时,S型波纹管的线性度最好,为0...     

半导体吸收型光纤温度传感器线性度分析

良好的线性度能提高有效测量区域的精度。为提高半导体吸收型光纤温度计的测量精度和范围, 根据光源发射谱应能覆盖半导体的吸收边原理, 利用在常温下发射波长为850nm的光源, 着重讨论了半导体吸收谱线和光源辐射光谱的相互关系对温度测量线性度的影响。通过对GaAs材料的吸收谱随光子能量变化规律的理论分析, 以及光源输出光强随温度变化的实验数据的分析, 将温度线性测量范围从20 ℃～80 ℃拓宽至10 ℃～90 ℃; 从光源的发射光谱特性和选用半导体材料的吸收谱线两个方面着手, 得出提高光源输出功率可相应拓宽温度的线性测量范围的结论, 为半导体吸收型光纤温度传感器的高精度测量提供参考。     

ZnO基紫外探测器的制作与研究

利用新型的等离子体辅助金属有机化学气相沉积(P-MOCVD)系统在蓝宝石、硅等衬底上生长出具有单一c轴取向、高阻的ZnO薄膜,利用添加的等离子体发生装置,进行氮掺杂获得高阻ZnO薄膜。利用ZnO的宽禁带与高光电导特性,结合MSM(金属-半导体-金属)结构器件响应度高、速度快、随偏压变化小、工艺简单、易于单片集成等优点,制作了ZnO基紫外探测器,器件规格为80 μm×100μm,电极为叉指式电极。测试中采用500 W的氙灯做测试光源,探测器的Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示;正向偏压下探测器的暗电流及光照电流与外加偏压呈线性增长。不同波长下的响应曲线显示:探测器对紫外波段有响应,响应峰值在375nm附近。     

一种新的多阶只读光存储方法的仿真分析和实验验证

提出了一种波形调制的方法,在原有记录符中加入一个短坑或短岸,在读出信号上产生一个可辨识的"扰动",从而对读出信号波形产生调制.用简化的光刻模型和基于角谱分解的读出模型,对该方法在DVD系统上的坑形和读出信号进行了仿真.仿真结果确定了各个游程可实现的阶次和各个阶次的刻写参量.对典型游程6T和11T进行了实验,读出信号与仿真结果相吻合,并分别得到了小于1×104和1×10-5的阶次误码率.实验结果验证了该方案的实际可行性.     

保偏光纤双折射分析及全光纤拍长测试方法比对研究

理论分析了保偏光纤双折射效应,应用有限元法建立了保偏光纤的三维模型,得到了其横截面上的应力分布及归一化的双折射参数。选择3种全光纤构成的纯光学系统进行对比拍长测试实验,实验结果和理论模型计算结果十分吻合,并对比研究了几种测试方法的优缺点。选定一种光路结构简单有效的双折射测试系统,对高双折射光子晶体光纤进行测试,测得了其归一化的双折射参数,并计算得其拍长约为1.2mm。研究结果对不同复杂结构保偏光纤的建模理论分析和拍长性能测试及高双折射光子晶体光纤设计制作后的性能测试有一定的实用价值。     

光电对抗仿真系统研究

介绍了光电对抗在信息化战争中的地位与作用,阐述了光电对抗仿真系统研究的必要性,针对国内外光电对抗仿真的研究现状,给出了光电对抗仿真系统的总体框架,研究了光电对抗仿真需解决的关键技术和需要完成的主要工作,最后对我国光电对抗仿真系统的研究进行了总结。     

Numerical Simulation and Experimental Analysis of Photonic Band Gap in Hollow-Core Photonic Crystal Fibres

Based on the full-vector plane-wave method （FVPWM）, a hollow-core photonic crystal fibre （HC-PCF） fabricated by using the improved stack-and-draw technique is simulated. Under given propagation constants β, several effective photonie band gaps with different sizes emerge within the visible wavelength range from 575 to 720 nm. The fundamental mode and second-order mode lying in a part of PBGs are investigated. In the transmission spectrum tested, the positions of PBGs are discovered to be shifting to shorter wavelengths. The main reason is the existence of interstitial holes at nodes in the cladding region. In the later experiment, green light is observed propagating in the air-core region, and the result is more consistent with our theoretical simulation.     

光子计数器的线性测量和修正

依据自发参量下转换过程中泵浦光功率和相关光子的线性关系,搭建了光子计数器线性测量实验装置,分析了光子计数器非线性误差产生的机理,探讨其线性应用条件和修正方法.通过调节泵浦光功率改变入射至光子计数器的相关光子速率,实现了光子计数器线性的测量,并对实验测量值进行了修正.结果表明,通过线性测量和修正可以提高单光子计数器测量准确度,降低光子计数器的非线性误差,其入射光子速率最大线性工作范围可由10~5s~(-1)扩大到10~7s~(-1).     

Accelerated Stochastic Simulation of Large Chemical Systems

For efficient simulation of chemical systems with large number of reactions, we report a fast and exact algorithm for direct simulation of chemical discrete Markov processes. The approach adopts the scheme of organizing the reactions into hierarchical groups. By generating a random number, the selection of the next reaction that actually occurs is accomplished by a few successive selections in the hierarchical groups. The algorithm which is suited for simulating systems with large number of reactions is much faster than the direct method or the optimized direct method. For a demonstration of its efficiency, the accelerated algorithm is applied to simulate the reaction-diffusion Brusselator model on a discretized space.