N - канальное фотоприемное устройство

 

Изобретение относится к технической физике ,в частности, к фотометрии и может использоваться для измерения распределения интенсивности импульсных световых потоков в различных областях оптоэлектроники. Целью изобретения является повышение точности измерения распределения интенсивности импульсных световых потоков за счет уменьшения коэффициента взаимного влияния между каналами путем ослабления влияния диффузии носителей тока на выходной сигнал. Поставленная цель достигается тем, что в N -канальное фотоприемное устройство, состоящее из N фотоприемных элементов на основе МДП-структуры в режиме лавинного размножения носителей тока и подключенных к ним источника питания и N усилителей, введены N пороговых устройств, логическая схема "NИЛИ", генератор строба и N электронных ключей. При этом вход каждого порогового устройства подключен к выходу соответствующего усилителя, а выход через логическую схему "NИЛИ" подключен к входу генератора строба. Каждый электронный ключ входом подключен к выходу соответствующего усилителя, а управляющим входом к генератору строба. Сигнал, наведенный за счет диффузии носителей тока в незасвеченных каналах, не проходит на выход фотоприемного устройства через электронные ключи, управляемые от генератора строба. 1 ил.

ССИОЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 G 01 J 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4329271/24-25 (22) 18.11,87 (46) 07.07.89, Бюл . М 25 (72) В.М.Головин, А„Б.Кравченко, В.И.11еньшенин, А.Ф.Плотников, M.$I.Тарасов и В.Ç.Шубин (53) 621,381(088,8) 1 (56) Кравченко А,Б. и др. О возможносч и создания импульсного лавинного фотоприемника с устойчивым внутрепним усилением на основе МДП-структуры . — Квантовая электроника, т. 5, 11 9, 4(1978), с. 1918-1923.

Кравченко А.Б. и др. Линейка лавинных фотоприемников. — Квантовая электроника, т.5, М ll, 1978 с.2482-2483. (54) N-КАНАЛЬНОЕ ФОТ011РИЕИ10Е УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к технической физике, в частности к фотометрии, и может использоваться для измерения распределения интенсивности импульсных световых потоков в различных областях оптоэлектроники.

Целью изобретения является повышение точности измерения распределения ин„„SU„„1492225 А 1 тенсивности импульсных световых потоков за счет уменьшения коэффициента взаимного влияния между каналами путем ослабления влияния диффузии носителей тока на выходной сигнал.

Поставленная цель достигается тем, что в N-канальное фотоприемное устройство, состоящее из N фотоприемных элементов на основе МДП-структуры в режиме лавинного размножения носителей тока и подключенных к ним источника питания и N усилителей, введены N пороговых устройств, логическая схема N HJIH, генератор строба и N электронных ключей. Ilри этом вход каждого порогового устройства подключен к выходу соответствующего усилителя, а выход через логическую схему N ИЛИ подключен к входу генератора строба ° Каждый электронный ключ входом подключен к выходу соответствующего усилителя, а управляющим входом — к генератору строба, Сигнал, наведенный за счет диффузии носителей тока в незасвеченных каналах, не проходит на выход фотоприемного устройства через электронные ключи, управляемые от генератора строба. 1 ил.

1492225

Изобретение относится к технической физике, в частности к фотометрии, и может быть использовано для измерения распределения интенсивнос- 5 ти импульсных потоков в различных об45 ластях оптоэлектроники.

Целью изобретения является повышение точности измерения распределения интенсивности импульсных свето- 1О вых потоков за счет уменьшения коэффициента взаимного влияния между каналами путем ослабления влияния диффузии носителей тока на выходной сигнал.

На чертеже представлена функциональная схема фотоприемного устройства.

Устройство состоит из N фотоприемных элементов 1.1-1.N выполненных на основе МДП-структуры, работающей в режиме лавинного размножения носителей тока, подключенных к ним источника 2 питания и усилителей 3.1—

З.N а также подключенных к выходам этих усилителей соответствующих электронных ключей 4.1-4.N и пороговых устройств 5.1-5.N, которые через логическую схему N ИЛИ 6 связаны с генератором 7 строба, управляющим работой электронных ключей 4.1-4.N.

МДП-структура может быть, например, получена последовательным напылением на кремний КДБ-10 слоев карбида кремния и никеля. Источником 2 35 питания, например, может являться

Б5-50. Усилители 3.1-3.N могут быть выполнены, например, на транзисторах

2Т399А по каскадной схеме. Электронные ключи 4.1-4.N, например, могут 40 быть выполнены на микросхемах 590КН8.

Пороговые устройства 5.1-5,N, например, могут быть выполнены на микросхемах 597ÑÀ2. Логическая схема N ИЛИ

6 и генератор 7 строба, например, могут быть собраны на микросхемах

530 серии.

Устройство работает следующим образом.

На МДП-структуру от источника 2 50 питания подается напряжение, достаточное для получения выбранного коэффициента умножения. В первый момент времени импульс фотоответа фотоприемных элементов 1.1 — 1.N МДП— структуры, получаемый при попадании в один или несколько каналов МДПструктуры светового импульса, усиливается соответствующими усилителями

3.1-3.N и проходит через первоначально открытые электронные ключи 4.14.N на выход фотоприемного устройства, Одновременно фронт импульса фотоответа вызывает срабатывание соответствующих одного или нескольких пороговых устройств 5.1-5.N, которые через логическую схему N ИЛИ 6 запускают генератор 7 строба. Через некоторое время, порядка 10 нс, характерное для диффузии носителей тока в кремнии при характерном линейном размере элемента и глубине поглощения в кремации света с длиной волны

1 06 мкм порядка 100 мкм, генератор 7 строба выдает импульс длительностью больше 10 нс, запирающий электронные ключи 4,1-4.N, поэтому во второй момент времени, когда за счет диффузин носителей тока наведенный сигнал появляется в незасвеченных каналах, электронные ключи 4.1-4.N оказываются закрытыми, и наведенный сигнал не проходит на выход фотоприемного устройства.

Использование изобретения позволит повысить точность измерения распределения интенсивности импульсных световых потоков путем уменьшения взаимного влияния между каналами фотоприемного устройства.

Формула изобретения

N-канальное фотоприемное устройство, состоящее из N фо то приемных элементов на основе МДП-структуры в режиме лавинного размножения носителей тока, подключенных к ним источника питания и N соответствующих усилителей,отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения распределения интенсивности импульсных световых потоков за счет уменьшения коэффициента взаимного влияния между каналами путем ослабления влияния диффузии носителей тока на выходной сигнал, в него введены N пороговых устройств,,N электронных ключей, логическая схема N ИЛИ и генератор строба, выходы каждого из усилителей соединены с входами соответствующих электронных ключей и пороговых устройств, выходы пороговых устройств через логическую схему N

ИЛИ подключены к входу генератора строба, выход которого соединен с уп равляющими входами электронных ключей, выходы которых являются выходами устройства.

Составитель А.Ястребов

Редактор О.Юрковецкая Техред JI.0ëèéíûê Корректор Н.Король

Заказ 3867/44 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Чроиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101