ඡායා රූප අනාවරකයේ කලාප පළල සහ ප්‍රතිචාරාත්මක බව

කලාප පළල සහ ප්‍රතිචාරාත්මක බවප්‍රකාශ අනාවරකය
තෝරා ගැනීමේදීInGaAs ඡායා අනාවරකය, සෑම කෙනෙකුටම එකම පිරිවිතර අවශ්‍යයි: 10 GHz ට වැඩි කලාප පළලක් සහ 0.9 A/W ට වැඩි ප්‍රතිචාරාත්මක බවක්. දත්ත අත්පොත පෙරළීමෙන් පසු, මෙම සංඛ්‍යා දෙක එකම උපාංගයේ කිසි විටෙකත් නොපෙන්වන බව මට පෙනී ගියේය. ඉහළ කලාප පළල ප්‍රතිචාරාත්මක බව 0.5 A/W හෝ ඊටත් වඩා අඩු වන අතර ඉහළ ප්‍රතිචාරාත්මක කලාප පළල MHz සිය ගණනක් පමණි. මෙය නිෂ්පාදකයා සමඟ තාක්ෂණික ගැටළුවක් නොවේ - කලාප පළල සහ ප්‍රතිචාරාත්මක බව භෞතික විද්‍යාවේ ආවේණිකවම පරස්පර විරෝධී වන අතර, ඔබට එය දෙයාකාරයෙන්ම තිබිය නොහැක.
කලාප පළල සහ ප්‍රතිචාරාත්මක බව යනු අවශෝෂණ ස්ථර ඝණකමෙහි තීරණාත්මක පරාමිතිය තුළ මුල් බැසගත් ආවේණික භෞතික පරස්පරතාවයකි. අවශෝෂණ ස්ථරයේ ඝණකම වැඩි කිරීමෙන් ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය (එමගින් ප්‍රතිචාරාත්මක බව වැඩි දියුණු කළ හැකිය), නමුත් එය ආරෝපණ වාහකවල සංක්‍රමණ කාලය දීර්ඝ කරයි (එමගින් කලාප පළල අඩු කරයි); අනෙක් අතට. එබැවින්, සම්මත PIN ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය නිර්මාණය කිරීමේදී, දෙකම එකවර සාක්ෂාත් කරගත නොහැකි අතර සම්මුතියක් ඇති කර ගත යුතුය.
කර්මාන්ත ඉදිරි ගමනේ සැලැස්ම:
මෙම ප්‍රතිවිරෝධය බිඳ දැමීම අරමුණු කරගත් ඉහළ මට්ටමේ තාක්ෂණික විසඳුම් තුනක් ලිපියෙන් හඳුන්වා දෙයි:
තරංග මාර්ගෝපදේශක වර්ගයේ අනාවරකය (WGPD): ආරෝපණ වාහකවල ප්ලාවිත දිශාවෙන් ආලෝකයේ ප්‍රචාරණ දිශාව විසංයෝජනය කරයි, සහ එකවර ඉහළ කලාප පළලක් (>40 GHz) සහ ඉහළ ප්‍රතිචාරාත්මකතාවයක් (>0.9 A/W) ලබා ගත හැකිය, නමුත් ක්‍රියාවලිය සංකීර්ණ වන අතර පිරිවැය ඉහළ ය.
ඒක දිශානුගත වාහක ප්‍රවාහන ඡායා අනාවරකය (UTC-PD): ප්ලාවිතය සඳහා අධිවේගී ඉලෙක්ට්‍රෝන පමණක් භාවිතා කරමින්, අඩු වේග සිදුරුවල සංක්‍රමණ කාල සීමාව ඉවත් කරමින්, එය අතිශයින් ඉහළ කලාප පළලක් (> 100 GHz) ලබා ගත හැකි අතර අධිවේගී සන්නිවේදනයේ සහ ටෙරාහර්ට්ස් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.
අනුනාද කුහරය වැඩිදියුණු කළ ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය (RCE): තුනී අවශෝෂණ ස්ථරයක් තුළ ආලෝක අවශෝෂණය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා දෘශ්‍ය අනුනාද කුහරයක් භාවිතා කිරීමෙන්, ඉහළ කලාප පළලක් පවත්වා ගනිමින් ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි නමුත්, මෙහෙයුම් කලාප පළල (වර්ණාවලි පරාසය) ඉතා පටු ය.
ව්‍යාපෘති තෝරා ගැනීම සඳහා යෝජනා:
අවශ්‍යතාවල ප්‍රමුඛතාවය පැහැදිලි කරන්න: පළමුව, පද්ධති සංඥා කලාප පළල (3 ගුණයක ආන්තිකයක් සහිතව) මත පදනම්ව, ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය සඳහා අවම කලාප පළල අවශ්‍යතාවය තීරණය කරන්න, ඉන්පසු මෙම තත්ත්වය යටතේ ඉහළම ප්‍රතිචාරාත්මක බව සහිත ආකෘතිය තෝරන්න.
පද්ධති මට්ටමේ දර්ශක කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්න: ෆොටෝඩෙක්ටරය ඇගයීමේදී, ඉහළ ප්‍රතිචාර දැක්වීමක් සමඟ ඉහළ ශබ්දයක් ඇති විය හැකි බැවින්, ප්‍රතිචාර දැක්වීම පමණක් නොව, ශබ්ද සමාන බලය (NEP) සහ පද්ධති සංවේදීතාව කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය.
සලකා බලන්නAPD ෆොටෝඩෙටෙක්ටරයඅඩු බල අවස්ථා වලදී: සිදුවීම් ආලෝක බලය ඉතා අඩු වූ විට (<-30 dBm වැනි), ප්‍රතිචාර දැක්වීමේ ඌනතාවයට වන්දි ගෙවීම සඳහා හිම කුණාටු ෆොටෝඩයෝඩයේ (APD ෆොටෝඩෙටෙක්ටරය) අභ්‍යන්තර ලාභය භාවිතා කළ හැකි නමුත් එහි අතිරික්ත ශබ්දය කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ යුතුය.
ඉහළ අවශ්‍යතා සහ ඉහළ අයවැයක් සහිත WGPD තෝරා ගැනීම: පද්ධතියට ඉහළ කලාප පළල (>20 GHz) සහ ඉහළ ප්‍රතිචාර දැක්වීම (>0.8 A/W) යන දෙකම අවශ්‍ය වූ විට, සම්මත PIN අනාවරක අවශ්‍යතා සපුරාලිය නොහැකි අතර, තරංග මාර්ගෝපදේශ වර්ගයේ අනාවරක (WGPD) සෘජුවම සලකා බැලිය යුතුය.
නිගමනය:
සම්මතයේ කලාප පළල ප්‍රතිචාරාත්මකතා හුවමාරුවPIN ෆොටෝඩෙක්ටරයආවේණික භෞතික සීමාවකි. එය සැබවින්ම බිඳ දැමීමට, වාහක සංක්‍රමණ මාර්ගයෙන් ආලෝක අවශෝෂණ මාර්ගය භෞතිකව විසංයෝජනය කිරීම සඳහා උපාංග ව්‍යුහයේ නවෝත්පාදනය අවශ්‍ය වේ. ඉහළ මට්ටමේ විසඳුම් විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් ඇති නමුත් ඉහළ පිරිවැයක් දරයි, එබැවින් ඉංජිනේරු භාවිතයේදී, නිශ්චිත යෙදුම් අවස්ථා, කාර්ය සාධන අවශ්‍යතා සහ අයවැය අතර සම්මුතියක් ඇති කර ගැනීම තවමත් අවශ්‍ය වේ.