Leud-bann agus freagairteachdlorgaire-foto
Nuair a thaghas tuLorgaire-foto InGaAs, tha a h-uile duine ag iarraidh nan aon shònrachaidhean: leud-bann os cionn 10 GHz agus freagairteachd os cionn 0.9 A/W. Às deidh dhomh sùil a thoirt air an leabhar-làimhe dàta, fhuair mi a-mach nach nochd an dà àireamh seo a-riamh air an aon inneal. Chan eil an freagairteachd leud-bann àrd ach 0.5 A/W no eadhon nas ìsle, agus chan eil an leud-bann freagairteachd àrd ach beagan cheudan MHz. Chan e cùis theicnigeach a tha seo leis an neach-dèanamh - tha leud-bann agus freagairteachd gu nàdarrach an aghaidh a chèile ann am fiosaig, agus chan urrainn dhut a bhith agad an dà dhòigh.
Tha leud-bann agus freagairteachd nan contrarrachd corporra nàdarrach, freumhaichte ann am paramadair deatamach tighead an t-sreath gabhail a-steach. Faodaidh àrdachadh tighead an t-sreath gabhail a-steach èifeachdas cuantamach a leasachadh (agus mar sin freagairteachd a neartachadh), ach leudaichidh e ùine gluasaid luchd-giùlain cosgais (agus mar sin a’ lughdachadh leud-bann); a chaochladh. Mar sin, ann an dealbhadh lorgaire-foto PIN àbhaisteach, chan urrainnear an dà rud a choileanadh aig an aon àm agus feumar co-rèiteachadh a dhèanamh.
Plana adhartais gnìomhachais:
Tha an artaigil a’ toirt a-steach trì fuasglaidhean teicneòlais àrd-inbhe a tha ag amas air an eas-aonta seo a bhriseadh:
Lorgaire seòrsa treòraiche-tonn (WGPD): A’ dì-cheangal stiùireadh iomadachaidh solais bho stiùireadh drift luchd-giùlain cosgais, agus faodaidh e leud-bann àrd (>40 GHz) agus freagairteachd àrd (>0.9 A/W) a choileanadh aig an aon àm, ach tha am pròiseas iom-fhillte agus tha a’ chosgais àrd.
Lorgaire-foto Còmhdhail Giùlain Aon-stiùirichte (UTC-PD): Le bhith a’ cleachdadh dealanan àrd-astar a-mhàin airson drift, a’ cur às do chuingealachadh ùine gluasaid thuill ìosal-astar, faodaidh e leud-bann fìor àrd (> 100 GHz) a choileanadh agus tha e air a chleachdadh gu cumanta ann an raointean conaltraidh àrd-astar agus terahertz.
Lorgaire-foto leasaichte le cuas ath-shondach (RCE): Le bhith a’ cleachdadh cuas ath-shondach optigeach gus glacadh solais a leasachadh taobh a-staigh sreath tana glacaidh, faodaidh e èifeachdas cuantamach a leasachadh fhad ‘s a chumas e leud-bann àrd, ach tha an leud-bann obrachaidh (raon speactram) glè chumhang.
Molaidhean airson taghadh pròiseict:
Soilleirich prìomhachas nan riatanasan: An toiseach, dearbhaich an riatanas leud-bann as ìsle airson an lorgaire-foto stèidhichte air leud-bann comharra an t-siostaim (le iomall 3 tursan), agus an uairsin tagh am modail leis an fhreagairteachd as àirde fon chumha seo.
Thoir aire do chomharran ìre an t-siostaim: Nuair a bhios tu a’ measadh lorgaire-foton, bu chòir aire a thoirt do chumhachd co-ionann fuaim (NEP) agus cugallachd an t-siostaim, chan e dìreach freagairteachd, oir faodaidh fuaim àrd a bhith an cois freagairteachd àrd.
BeachdaichLorgaire-foto APDann an suidheachaidhean cumhachd ìosal: Nuair a tha cumhachd an t-solais a tha a’ tighinn a-steach glè ìosal (leithid <-30 dBm), faodar buannachd a-staigh foto-diode maoim-sneachda (lorgaire-foto APD) a chleachdadh gus dìoladh a dhèanamh airson dìth freagairteachd, ach bu chòir aire a thoirt don fhuaim a bharrachd aige.
A’ taghadh WGPD le riatanasan àrda agus buidseat àrd: Nuair a dh’ fheumas an siostam leud-bann àrd (>20 GHz) agus freagairteachd àrd (>0.8 A/W), chan urrainn do lorgairean PIN àbhaisteach coinneachadh ris na riatanasan, agus bu chòir beachdachadh gu dìreach air lorgairean seòrsa treòraiche-tonn (WGPD).
Co-dhùnadh:
Co-rèiteachadh freagairteachd leud-bann àbhaisteachLorgaire-foto PIN’S e cuingealachadh corporra nàdarrach a th’ ann. Gus briseadh troimhe dha-rìribh, tha feum air ùr-ghnàthachadh ann an structar innealan gus an t-slighe glacaidh solais a sgaradh gu corporra bhon t-slighe gluasaid giùlain. Tha coileanadh sàr-mhath aig fuasglaidhean àrd-inbhe ach cosgaisean àrda, agus mar sin ann an cleachdadh innleadaireachd, tha e fhathast riatanach co-rèiteachadh a dhèanamh eadar suidheachaidhean tagraidh sònraichte, riatanasan coileanaidh, agus buidseatan.
Àm puist: 13 Giblean 2026