تحلیل و بررسی کامل ماژول های آشکارساز لیزری

سمینار درس الکترونیک نوری

آقای دکتر محمدنژاد: استاد

۱۳۹۵ماه دی

دانشکده مهندسی برق

1/15

.با تابش نور فوتون ها جذب می شود.معکوس استPNیک پیوند

.با اعمال ولتاژ جریان نوری تولید می شود.زوج های الکترون و حفره ایجاد می شود

عرض کم ناحیه تهی

وابستگی ناحیه تهی به ولتاژ بایاس

2/15

ناحیه تهی مستقل از ولتاژ بایاس است

و به صورت ناحیه ای مجزا با غلظت .ناخالصی کم است

ناحیه ذاتی دارای ناخالصی کمی است و همین امر باعث می شود که این ناحیه

مقاومت زیادی pو nنسبت به نواحی ی از بدین ترتیب درصد زیاد. داشته باشد

ولتاژ اعمالی روی دو سردیود در ناحیه کی میدان قوی ا لکتری. ذاتی افت می کند

های در ناحیه ذاتی عامل اصلی تفکیک حامل.نوری است

3/15

TP1

دو ورودی دارد

تقویت کننده ولتاژتقویت کننده جریان4/15

کاربرد طول موجمحدوده سازندهماده ویژگی/ماژول

پوستیبرای درمان امراض

ازتابش های حاصل از سوختن نفت و گ

کنترل تابش آفتاب

190nm – 570nm GaP P-CUBE-10

UVشناسایی نور نشان دادن آلودگی

آشکارسازهای فلوروسانس

200nm – 1050nm Si P-CUBE-20

ارتباطات نوری

شیمیاییآشکارسازی

آشکارسازی دیود لیزر

800nm – 2200nm InGaAs P-CUBE-40

.ده بیتی داده میشودADCخروجی تقویت کننده به یک مبدل

.دنیز به منظور پردازش اطالعات به میروکنترلر متصل می شوADCخروجی

5/15

P-CUBE-10P-CUBE-20

P-CUBE-406/15

APDآشکارساز

7/15

ساخته شدهInGaAsیا Siاز

.کار می کند12vDCبا منبع تغذیه

1100nmتا 400nmبرای طول موج های

Si-APD Module

حساسیت باال

نویز کم

حمل و نقل راحت

سیستم های ارتباط نوری

طیف نمایی

فلوروسانس

پزشکی

8/15

ساخته شدهInGaAsیا Siاز

.کار می کند12vDCبا منبع تغذیه

حساسیت باال

نویز کم

حمل و نقل راحت

استفاده از یک منبع تغذیه

سیستم های ارتباط نوری

طیف نمایی

فلوروسانس

اسکنرهای لیزری

پزشکی مدار جبران کننده دما

400nm تا 1100nm

9/15

.برای مقابله با تهدیدات لیزری این ماژول اختراع شده است

10/15

ماسک2

پرتو فرودی100-200

ناحیه انتقال6-8-10-12

آشکارساز14

تصویر 16-18-20-22

پشتیبان آشکارساز4

یک فیلتر در باالی ماسک طول موج های

.مشخصی را عبور می دهد

آشکارسازها از سیلیکون یا هر ماده دیگری

.ساخته شده است

وقتی آشکارساز پرتو را شناسایی می کند در

0تولید می شود و در غیر این صورت 1خروجی ده ماسک از صفحات فلزی با ضخامت کم ساخته ش

.است11/15

12/15

.بیتی تولید می کنند۴مجموعه آشکارسازها یک کد گری

.تهر ناحیه انتقال دقیقا باالی آشکارساز مربوط به خود اس

.به تعداد آشکارسازها، ناحیه انتقال داریم

.کاناله است۴این ماژول

ها برای جلوگیری از همپوشانی بین بیت

.از نورهای گیج کننده استفاده می شود

به جای گیج کننده می توان از بازتاب

.دهنده ها استفاده کرد

13/15

قبال از یک سطح مرزی ثابت برای

ه می تعیین صفر یا یک بودن استفاد

ت شده ولی این اشتباه است بهتر اس

از کانال های مرجع برای مقایسه .استفاده شود

اگر شدت نور زیاد باشد

با حفاظ

اگر شدت نور کم باشدبدون حفاظ

14/15

1650nmتا 500nmمحدوده طول موج

بیت6

درجه0.8دقت

درجه90میدان دید

کانال های با حساسیت کم و زیاد

دارای سه کانال مرجع

تمام اتوماتیک

HARLIDنمودار پاسخدهی ماژول

15/15

[4] HARLIDTM Data sheet, application note and evaluation board J. Fortin J. Dubois D. Comeau J. Delisle DRDC Valcartier Defe

[2] Miniaturized digital High Angular Resolution Laser Irradiation Detectors (HARLIDTM) for Laser Warning Receivers (LWR) The Department of National Defence of Canada,1997

[3] Detecting laser sources on the battlefield Photonics North 2007, edited by John Armitage,Proc. of SPIE Vol. 6796, 67962F, (2007)

[5] HARLID™ Series, HARLID-362 Module Datasheet

[1] PIN Photodiodes For Gamma Radiation Measurements M.A. Khazhmuradov, N.A. Kochnev, D.V. Fedorchenko Manuscript received November 3,2012

[6] PIN Module: P-Cube Series Datasheet

[7] APD Module: A-Cube Series Datasheet

[8] APD Module: LCSA/LCIA Series Datasheet