Cơ bản của chương trình ảnh chụp ở các máy nhận quang phổ cao

Hệ thống giao tiếp quang học tốc độ cao dựa vào ảnh chụp để chuyển đổi các tín hiệu ánh sáng thành dòng điện. Vật liệu được dùng trong ảnh chụp quyết định các bộ đo hiệu suất quan trọng: Độ xoay chuyển vận chuyển và hệ thống định hướng (A/W), băng thông (GHz), hiện thời (noise) và dải sóng âm điện. Đối với bộ nhận tín hiệu điện tử hoạt động ở 25 GHz và trên, bộ phận bán dẫn phải hiển thị cả các hệ thống chuyển động cao và hệ thống định hướng mạnh ở bước sóng. Đây so sánh các vật liệu photodiodeide - các vật liệu tối ưu (tium, trong Galiium, Galiium, Gauide, và tập trung vào các thay thế cho khả năng chuyển đổi không gian và tính năng quang học, và tính năng quang học.

Chất liệu tương đối

Name

Silicon (Sajs) ảnh chụp chi phí tối thiểu (thường là picrumps gần bán kính). Tuy nhiên, kết quả của silicon bandgap (1.12 eV) trong việc hấp thụ yếu hơn 900 nm, và chuyển động (thường là 1500 cm/V/V/GM) là các thiết kế đa dạng của máy thu nhỏ (v/G5-G5 và mô phỏng chất lỏng có thể đẩy 10 bit (v/G5-G5-G5) và bộ thu nhỏ bằng nhựa (v/G5-G5-G5)

Name

Germanium (Ge) cung cấp một băng thông đồ họa hẹp hơn có thể tích hợp một cách vô tận trên silicon qua sự tăng trưởng biểu mô- sin, cho phép khả năng thu quang ảnh (hình ảnh). Độ tương phản đặc trưng đạt 0.600–7. A/W tại 1550 n, với băng thông qua 10–50 g5GHz, phụ thuộc vào hình học của Đức. Các vật liệu này có thể được tạo ra tối đa hóa nhờ các dây dẫn điện từ (trong suốt thời gian sử dụng). Chúng được dùng để tạo ra ít hơn 3 phần trăm các vật liệu chuyển động và hạ áp (v-G5-G5GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG) so với các vật liệu điện tử nhỏ hơn so với các vật liệu điện tử di động nhỏ hơn 3GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGT và các vật liệu điện tử.

Indium Gallium Arsenide (In GaAs) Photodiodes

Ở GaAs, thường so sánh với In0.53Ga0.47A là con ngựa làm việc cho bộ nhận quang học tốc độ cao. Nó có dây chuyền trực tiếp (0.75 eV) để tạo ra các hệ số thu nhỏ (104–105 cm) trên 900–1700 nm. Độ phân giải vượt quá 0.9 A/W tại 15 giờ, và sự chuyển động điện tử vượt quá 10.000 cm 2. Cho phép băng thông qua 100Gh5 trong việc di chuyển và Gadride. Trong việc tạo ra các thiết kế kiểu dáng ảnh tối hơn 0. 1. Trong ảnh chụp ảnh, nó cũng hiển thị giá trị thấp hơn 1, khi hệ thống truyền tải thấp hơn 1, có thể đạt được, và có giá trị chính xác là 100 gBMT.

Galium Arsenide (GaAs) và các giống loài khác III-V

GaAAAM photodiodes (dải biển 1. 42 eV) hoạt động từ 600–900 nm và tối ưu hóa cho 850 nm chất sợi đa kim loại (CSEL) trong dữ liệu. Chúng cung cấp băng thông rộng (25–50 GHz) và âm thanh thấp, nhưng không thể phát hiện 1310/15 nm chuỗi đa chiều. Đối với các ứng dụng đặc biệt, vật liệu như indium phosde (InP) và indiium podium podide phdephi (In Gasgaps) cung cấp băng thông. Inposid pretlered. Inposidwips rephardhardhdss: harms tonthththththththththth và Gdiomly sử dụng trong hệ thống thêm 160 và Gcrum. Tuy nhiên, có thể sử dụng các vật liệu có thể sử dụng tối tân tiến hơn nhiều hệ thống khác nhau và nhiều hệ thống định dạng nhựa và nhiều chất có thể sử dụng trong hệ thống khác nhau.

So sánh hiệu suất qua Metric phím

  • Độ chính xác ở 1550 nm: In GaAs (0.9 A/W) > Ge (0.5 A/W) > Si (có thể)
  • Bandwidth (p-i-n Xây dựng): ) In GaAs (60–100 GHz) > Ge (20–50 GHz) > Si (1–10 GHz)
  • Def hiện tại mật độ: Si(10 pA/cm2) < inGaAs (100 nA/cm2) < G (1 Vậy a/cm2)
  • [Tiếng bản xứ]
  • ] Sự hòa hợp với CMOS: Si (tự nhiên) > Ge (pitxixial) > InGaAs (hybri kết nối)

Những đánh đổi này giải thích tại sao silicon chi phối cảm biến tốc độ thấp, Đức lấp đầy khoảng trống cho các bức ảnh silicon, và InGa As vẫn còn lựa chọn cho hiệu suất cao nhất. không có một vật liệu duy nhất thỏa mãn tất cả các yêu cầu của bộ nhận quang học tốc độ cao; kiến trúc sư hệ thống phải ưu tiên hoặc quyền lực, hoặc băng thông.

Chuyển đổi vật liệu trong phần chọn

Yêu cầu đặc điểm sóng

Để có được sự liên lạc không gian dài (C- và L- B) cần thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết cấp độ an toàn mắt với độ nhạy cao. Mạng dữ liệu kết nối bằng 850 nCSELs được lợi ích từ Ga As hay Si (cho i 10 Gbps). Máy tạo ra liên kết ngắn PAM4 tại 10 n60 gM có thể gây căng thẳng, hoặc GAs. Các tài liệu này cũng phải hấp thụ trong phạm vi thông tin giả định để giảm tiếng ồn tự phát âm.

Hợp nhất và gói gọn

Sự kết hợp lai- ở Ga As photodiodes được kết nối với các mạch quang ảnh silicon-adds chi phí nhưng vẫn giữ hiệu suất. Hồ sơ tích hợp tiếng Đức là hấp dẫn cho việc sản xuất khối lượng nhưng bị ảnh hưởng từ độ tối do sự tương xứng. Các nhà nghiên cứu tiếp tục phát triển lớp đệm đệm và cấu trúc lượng tử để giảm thiểu các khuyết tật. Đối với bộ nhận tốc độ cao nhất (100 G' 100 Gudbaud), khả năng quang hợp và khả năng tiếp xúc với tốc độ tối; vật liệu như ở Gaga As với liên kết thấp hơn là cần thiết.

Sự tích lũy vật liệu và kỹ thuật

Bộ phát hiện ảnh chụp verene

Bộ chuyển động siêu mạnh của jw.z. Tuy nhiên, khả năng di chuyển siêu tốc của vật liệu đa năng (2000.000 cm2/V/v/s) và sự phản hồi rộng của băng tần số cao (UV to far-IR) của băng tần số âm thanh truyền bá rộng hơn 500 gHz. Tuy nhiên, đồ thị của i- vi- mô- đun thấp hơn 2.3% mỗi lớp) giới hạn độ chịu hiệu ứng 10 mA/W, trừ khi kết hợp với các dây tăng cường âm thanh hay sóng. Những biểu diễn gần đây cho thấy 50 băng tần số âm GHz với mức độ bão hòa với độ cao của AW/W/W tương ứng với biểu đồ ảnh. Tính năng hỗ trợ ảnh cho phép ảnh hoạt động chậm, nhưng vẫn có thể sử dụng khả năng sử dụng thiết bị dò tìm kiếm thông qua các thiết bị phát hiện các thiết bị phát hiện có khả năng thương mại.

Dichalcogenides bằng kim loại (TMDs)

MS2, WS2, và các TMD khác cung cấp các băng tần trực tiếp trong gần họ với tương tác sáng sáng mạnh. Đơn vị TMdiodes hiển thị tính năng hỗ trợ các giá trị tới 1 A/W và thấp, nhưng băng thông bị giới hạn bởi sự kết hợp lại tàu chậm (micros). Các cấu trúc Monolayer TMdiodes (v. d., i. i.E.: Biểu đồene-MD) nhằm kết hợp độ nhạy cao, nhưng các thiết bị hiện tại chậm trễ ở GaAH.

Trình chụp ảnh Avalanche (APD)

AD dùng tác động phụ để đạt được lợi ích nội bộ, sự nhạy cảm tăng độ nhạy cho bộ nhận tín hiệu APD. Sự lựa chọn vật chất cho APD là quan trọng: silicon APD (có thể) có tiếng ồn quá mức (k k iC: 0,02), trong khi ở GaASSDS APDs (bị thay đổi) bị nhiễu cao hơn (k- 3-0.5). Germanium APD ít được sử dụng do nhiễu quá nhiều. Sự tiến bộ gần đây trong việc phân biệt giai đoạn, mức cao, mức và phép nhân (ADM) trong khi các lớp in in in acition in ASM, trong ASDSBSSSSSSSSSSS, 25D, 25DSPS, có khả năng tiếp nhận lâu hơn. DD DD và dễ dàng nhận dạng sóng sóng sóng sóng âm (D) và tăng dần lên cao hơn 2D, và cảm nhận được các phân tử và tăng dần các hệ thống phân tử.

Kết luận

Lựa chọn vật liệu chụp ảnh về cơ bản là hạn chế tốc độ, độ nhạy, và chi phí cho bộ nhận quang học tốc độ cao. Silicon vẫn còn là giải pháp hiệu quả nhất cho các ứng dụng có thể nhìn thấy và gần như vi phạm nhất với băng tần số vừa phải [FLT: 0] Thors Photodiocial hoặc tham khảo ý kiến trong [FL: 2] Tập san công nghệ ánh sáng [FL: FL] [FLT] [FLT: 0] để so sánh chi tiết.