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极坐标二维位敏光电探测器的设计

《半导体光电》2007年10月第28卷第5期张卓勋;极坐标二雏住敏光电探测器的设计

极坐标二维位敏光电探测器的设计

张卓勋,钟正兰,郭林红,刘小芹

(重庆光电技术研究所.重庆400060)

摘要:设计了一种极坐标二维位敏光电探测器,它采用一雏住敏光电探测器测量原理测量光点的二维参数,经处理后得到先点的二维极坐标。该器件采用一种特殊的平面曲线形式的光敏面结构,可以广泛地应用于军事及民用领域中。?

关键词:位敏光电探测器;极坐标;二维

中图分类号:TN364.2文献标识码:A文章编号:1001—5868(2007)05一0645一02

DesignofaPolarCoordinateTwo.dimensionalPositionSe璐itivePhotodetectorZHANGZhuo_xun,ZHONGZheng—lan,GUOLin-hong,L1UXia0.qin

(Cho“gqiIlgopt∞lectronj璐Re啪rchI他titute,Ch∞gql哩400060,CHN)

Abstract:Adesjgnofpromisingtwo-dimensionalpositlonsensitivephotodetectorisproposed.Positionalparameteroflight—spotismeasuredaccordingtotheopera“ngprincipleofone_dimensionalpositionsensitivephotodetector,andtkpoIarcoordinatesofitisgained.Thisphotodetector,withaspecialstructureofplanecurvephotosensitivesurface,iswidelyappliedinmmtaryandcivilfields..

Keywords:positi。nsensitivephotodetecto。;p。larcoordinates;twodimension

1引言

二维位敏光电探测器是一种应用广泛的光敏器件。在国防和工业应用中,如在激光雷达、激光引信、主动引信制导、激光制导等中心跟踪系统中,偏移量测量系统和光学天线系统的焦平面器件、光斑成像器件,对极坐标二维位敏光电搽测器有着广泛的需求。本文设计了一种独特的极坐标二维位敏光电探测器,它采用一维位敏光电探测器测量原理测量光点的二维参数,经处理后得到光点的二维极坐标。

2器件的工作原理

该器件的工作原理与一维位敏光电探测器的原理类似,它利用了光生伏特效应和横向光电效应膝理,由器件输出的光电流可以方便地得到光斑的二维极坐标位置,随之得到跟踪光点目标的控制信号。收稿日期:2007—04—13

硅位敏光电探测器的工作原理是:光电二极管工作在反向偏置电压下,入射光子在耗尽层及离耗尽层一个扩散长度的区域内被吸收后,产生电子一空穴对。产生的电子、空穴被电场分开,达到器件上层、下层后横向传输到两个电极,在外部形成电流。

3结构设计

3.1’纵向结构设计

器件纵向结构设计为普通的带有保护环的pIn结构,如图1所示。

图l极坐标二维位敏光电撵测器纵向结构示意图

极坐标二维位敏光电探测器的设计

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