InGaAs فوتوگرافنى تونۇشتۇرۇڭ

تونۇشتۇرۇشInGaAs فوتوگراف

InGaAs يۇقىرى ئىنكاسقا ئېرىشىشتىكى كۆڭۈلدىكىدەك ماتېرىياللارنىڭ بىرىيۇقىرى سۈرئەتلىك فوتوگراف. بىرىنچىدىن ، InGaAs بىۋاسىتە بەلۋاغ يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالى بولۇپ ، بەلۋاغ كەڭلىكى In بىلەن Ga نىڭ نىسبىتى ئارقىلىق تەڭشىلىپ ، ئوخشىمىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى ئوپتىكىلىق سىگناللارنى بايقىغىلى بولىدۇ. بۇنىڭ ئىچىدە ، In0.53Ga0.47As InP تارماق رېشاتكىسى بىلەن ناھايىتى ماسلاشتۇرۇلغان بولۇپ ، ئوپتىكىلىق ئالاقە بەلبېغىدا نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈش كوئېففىتسېنتى ئىنتايىن يۇقىرى. ئۇ تەييارلاشتا ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدۇPhotodetectorشۇنداقلا ئەڭ كۆرۈنەرلىك قاراڭغۇ توك ۋە ئىنكاس قايتۇرۇش ئىقتىدارىغا ئىگە. ئىككىنچىدىن ، InGaAs ۋە InP ماتېرىياللىرىنىڭ ھەر ئىككىسىنىڭ ئېلېكترون ئايلىنىش سۈرئىتى بىر قەدەر يۇقىرى ، ئۇلارنىڭ تويۇنغان ئېلېكترون ئايلىنىش سۈرئىتى تەخمىنەن 1 × 107cm / s. شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، ئالاھىدە ئېلېكتر ساھەسىدە ، InGaAs ۋە InP ماتېرىياللىرى ئېلېكترون تېزلىكىنىڭ چەكتىن ئېشىپ كېتىش ئۈنۈمىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، ئۇلارنىڭ تېز سۈرئەتلىك تېزلىكى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 4 × 107cm / s ۋە 6 × 107cm / s. ئۇ تېخىمۇ يۇقىرى ئۆتۈشمە بەلۋاغ كەڭلىكىگە ئېرىشىشكە پايدىلىق. نۆۋەتتە ، InGaAs فوتوئاكتىپ نۇر ئوپتىكىلىق ئالاقە ئۈچۈن ئەڭ ئاساسلىق فوتوگراف. بازاردا يۈزەكى ھادىسىنى تۇتاشتۇرۇش ئۇسۇلى ئەڭ كۆپ ئۇچرايدۇ. 25 Gaud / s ۋە 56 Gaud / s بولغان يۈزەكى ھادىسىنى تەكشۈرۈش ئۈسكۈنىسى ئاللىقاچان تۈركۈملەپ ئىشلەپچىقىرىلىدۇ. كىچىك رازمېرلىق ، ئارقا ھادىسە ۋە يۇقىرى كەڭ بەلۋاغلىق يەر يۈزى ھادىسىسىنى تەكشۈرگۈچمۇ تەرەققىي قىلدۇرۇلدى ، ئاساسلىقى يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە يۇقىرى تويۇنۇش قاتارلىق قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ئىشلىتىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇلارنىڭ تۇتاشتۇرۇش ئۇسۇلىنىڭ چەكلىمىسى تۈپەيلىدىن ، يۈزەكى ھادىسىنى تەكشۈرگۈچنى باشقا ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى بىلەن بىرلەشتۈرۈش تەس. شۇڭلاشقا ، ئوپتىكىلىق ئېلېكترونلۇق بىرىكتۈرۈشكە بولغان ئېھتىياجنىڭ كۈنسېرى ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، دولقۇن يېتەكچىسى بىر قەدەر ياخشى بولغان ۋە بىرلەشتۈرۈشكە ماس كېلىدىغان InGaAs فوتوئېلېكتورنى تەدرىجىي تەتقىقاتنىڭ مەركىزىگە ئايلاندۇردى. بۇنىڭ ئىچىدە ، 70GHz ۋە 110GHz لىق سودا InGaAs فوتودېتېكتور مودۇلى ھەممىسى دېگۈدەك دولقۇن نۇر تۇتاشتۇرۇش قۇرۇلمىسىنى قوللىنىدۇ. تارماق ماتېرىياللارنىڭ ئوخشىماسلىقىغا ئاساسەن ، دولقۇن يېتەكچىسى قوشۇلغان InGaAs فوتو ئېلېكتر نۇرنى ئاساسلىقى INP ۋە Si نى ئاساس قىلغان ئىككى تۈرگە ئايرىشقا بولىدۇ. InP تارماق لىنىيىسىدىكى ماتېرىياللارنىڭ يۇقىرى سۈپەتلىك بولۇپ ، يۇقىرى ئىقتىدارلىق ئۈسكۈنىلەرنى ياساشقا تېخىمۇ ماس كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، Si-substrat دا ئۆستۈرۈلگەن ياكى باغلانغان III-V گۇرۇپپا ماتېرىياللىرىغا نىسبەتەن ، InGaAs ماتېرىيالى بىلەن Si تارماق گۇرۇپپىسىنىڭ ھەر خىل ماس كەلمەسلىكى سەۋەبىدىن ، ماتېرىيال ياكى كۆرۈنمە يۈزىنىڭ سۈپىتى بىر قەدەر ناچار ، ئۈسكۈنىلەرنىڭ ئىقتىدارىنى ياخشىلاشتا يەنىلا خېلى كۆپ بوشلۇق بار.

ھەر خىل قوللىنىشچان مۇھىتتا ، بولۇپمۇ پەۋقۇلئاددە شارائىتتا فوتوئاكتورنىڭ مۇقىملىقىمۇ ئەمەلىي قوللىنىشتىكى مۇھىم ئامىللارنىڭ بىرى. يېقىنقى يىللاردىن بۇيان ، پېروۋىسكىي ، ئورگانىك ۋە ئىككى ئۆلچەملىك ماتېرىيال قاتارلىق يېڭى تىپتىكى تەكشۈرۈش ئۈسكۈنىلىرى كىشىلەرنىڭ دىققىتىنى قوزغىغانلىقتىن ، ئۇزۇن مۇددەتلىك مۇقىملىق جەھەتتە يەنىلا نۇرغۇن خىرىسلارغا دۇچ كەلمەكتە ، چۈنكى ماتېرىياللارنىڭ ئۆزى مۇھىت ئامىلىنىڭ تەسىرىگە ئاسان ئۇچرايدۇ. شۇنىڭ بىلەن بىللە ، يېڭى ماتېرىياللارنى بىرلەشتۈرۈش جەريانى تېخى پىشىپ يېتىلمىدى ، كەڭ كۆلەمدە ئىشلەپچىقىرىش ۋە ئىقتىدارنىڭ ئىزچىللىقى ئۈچۈن داۋاملىق ئىزدىنىشكە توغرا كېلىدۇ.

گەرچە ئىندۇكتورنىڭ ئوتتۇرىغا چىقىشى ئۈسكۈنىلەرنىڭ كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئۈنۈملۈك ئاشۇرالايدىغان بولسىمۇ ، ئەمما رەقەملىك ئوپتىكىلىق خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا ئالقىشقا ئېرىشەلمەيدۇ. شۇڭلاشقا ، قانداق قىلىپ پاسسىپ تەسىرلەردىن ساقلىنىپ ، ئۈسكۈنىنىڭ پارازىت RC پارامېتىرلىرىنى تېخىمۇ تۆۋەنلىتىمىز ، يۇقىرى سۈرئەتلىك فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ تەتقىقات يۆنىلىشىنىڭ بىرى. ئىككىنچىدىن ، دولقۇن يېتەكچىسى تۇتاشتۇرۇلغان فوتو ئېلېكتر نۇرنىڭ كەڭ بەلۋاغنىڭ ئۈزلۈكسىز ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى بىلەن ئىنكاسچانلىق ئوتتۇرىسىدىكى چەك يەنە پەيدا بولۇشقا باشلىدى. گەرچە 3dB كەڭ بەلۋاغ 200GHz دىن ئېشىپ كەتكەن Ge / Si فوتوئېلېكتور ۋە InGaAs فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىسى دوكلات قىلىنغان بولسىمۇ ، ئەمما ئۇلارنىڭ مەسئۇلىيىتى قانائەتلىنەرلىك ئەمەس. ياخشى بولغان مەسئۇلىيەتچانلىقىنى ساقلاش بىلەن بىللە ، كەڭ بەلۋاغلىق تورنى قانداق ئاشۇرۇش مۇھىم تەتقىقات تېمىسى بولۇپ ، بۇ مەسىلىنى ھەل قىلىش ئۈچۈن يېڭى جەريانغا ماس كېلىدىغان ماتېرىياللار (يۇقىرى ھەرىكەتچانلىقى ۋە يۇقىرى سۈمۈرۈلۈش كوئېففىتسېنتى) ياكى يېڭى يۇقىرى سۈرئەتلىك ئۈسكۈنىلەرنىڭ قۇرۇلمىسىنى ئوتتۇرىغا قويۇشى مۇمكىن. ئۇنىڭدىن باشقا ، ئۈسكۈنىنىڭ كەڭ بەلۋاغنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، مىكرو دولقۇنلۇق فوتون ئۇلىنىشىدىكى تەكشۈرگۈچنىڭ قوللىنىشچان سىنارىيەلىرى تەدرىجىي ئاشىدۇ. ئوپتىكىلىق خەۋەرلىشىشتىكى كىچىك ئوپتىكىلىق توك ھادىسىسى ۋە يۇقىرى سەزگۈرلۈكنى بايقاشقا ئوخشىمايدىغىنى ، بۇ خىل ئەھۋال كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئاساس قىلىپ ، يۇقىرى قۇۋۋەتلىك ھادىسىلەرگە بولغان تويۇنۇش كۈچىگە بولغان ئېھتىياج يۇقىرى. قانداقلا بولمىسۇن ، يۇقىرى كەڭ بەلۋاغلىق ئۈسكۈنىلەر ئادەتتە كىچىك رازمېرلىق قۇرۇلمىلارنى قوللىنىدۇ ، شۇڭا يۇقىرى سۈرئەتلىك ۋە يۇقىرى تويۇنۇش كۈچىگە ئىگە فوتو ئېلېكتر نۇرنى ياساش ئاسان ئەمەس ، ئۈسكۈنىلەرنى توشۇغۇچى ئېلىش ۋە ئىسسىقلىق تارقىتىشتا تېخىمۇ كۆپ يېڭىلىقلار بولۇشى مۇمكىن. ئاخىرىدا ، يۇقىرى سۈرئەتلىك تەكشۈرگۈچنىڭ قاراڭغۇ ئېقىمىنى ئازايتىش يەنىلا رېشاتكا ماسلاشمىغان فوتو ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرى ھەل قىلىشقا تېگىشلىك مەسىلە. قاراڭغۇ توك ئاساسلىقى ماتېرىيالنىڭ كىرىستال سۈپىتى ۋە يەر يۈزى ئەھۋالى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. شۇڭلاشقا ، يۇقىرى سۈپەتلىك گېروپوتاكىس ياكى رېشاتكا ماسلاشماسلىق سىستېمىسى ئاستىدا باغلىنىش قاتارلىق مۇھىم جەريانلار تېخىمۇ كۆپ تەتقىقات ۋە مەبلەغ سېلىشنى تەلەپ قىلىدۇ.