Фотоприемник на основе структуры с квантовыми ямами



Фотоприемник на основе структуры с квантовыми ямами
Фотоприемник на основе структуры с квантовыми ямами

 

H01L27/14 - содержащие полупроводниковые компоненты, чувствительные к инфракрасному излучению, свету, коротковолновому электромагнитному или корпускулярному излучению, и предназначенные для преобразования энергии этих излучений в электрическую энергию или для управления электрической энергией с помощью таких излучений (компоненты, чувствительные к излучению, конструктивно связанные только с одним или несколькими электрическими источниками света H01L 31/14; соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42)

Владельцы патента RU 2589759:

Открытое Акционерное Общество "Центральный научно-исследовательский институт "Циклон" (RU)

Изобретение относится к фоточувствительным полупроводниковым приборам, работающим в инфракрасной области спектра, и может быть использовано при создании одно- и многоэлементных приемников излучения с фоточувствительными элементами на основе структуры с квантовыми ямами. Фотоприемник на основе структуры с квантовыми ямами содержит подложку из полуизолирующего GaAs, на которой выращены сильно легированные нижний и верхний контактные слои из GaAs, а между ними множество периодов барьер - яма состава Alx Ga1-x As-GaAs, в которых на границах барьер - яма имеются области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, при этом в нем сформированы области AlxGa1-xAs, проникающие сквозь множество периодов барьер - яма между верхним и нижним контактными слоями и имеющие характерную толщину в плоскости слоев и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей. Техническим результатом является повышение рабочей температуры. Следствием указанного результата является существенное снижение требований к системе охлаждения, уменьшает энергопотребление и весогабаритные характеристики аппаратуры на его основе. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к фоточувствительным полупроводниковым приборам, работающим в инфракрасной области спектра, и может быть использовано при создании одно- и многоэлементных приемников излучения с фоточувствительными элементами (ФЧЭ) на основе структуры с квантовыми ямами (СКЯ).

Известны фотоприемники на основе структуры с квантовыми ямами (ФП СКЯ), содержащие подложку из полуизолирующего GaAs, на которой последовательно выращены сильно легированный нижний контактный слой n-типа из GaAs, множество периодов барьер - яма (обычно 50 периодов) состава Alx Ga1-x As-GaAs и сильно легированный верхний контактный слой n-типа из GaAs. Чувствительный элемент фотоприемника сформирован путем вытравливания мезы в СКЯ до нижнего контактного слоя. На нижнем и верхнем контактных слоях формируются омические контакты посредством напыления и вжигания сплава Au:Ge (см. B.F. Levine et al, Appl.Phys.Lett. v. 56(9), pp 851-853, (1990)). Недостатком указанного ФП является относительно низкая рабочая температура по сравнению с аналогами на основе узкозонных материалов, например HgCdTe. Так фотоприемник ФП СКЯ на диапазон 8-12 мкм обычно имеет рабочую температуру около 65 К, тогда как ФП на основе HgCdTe на тот же диапазон может работать при 77 К. Одной из основных причин низкой рабочей температуры ФП СКЯ является очень малое время жизни неравновесных носителей, составляющее порядка нескольких пикосекунд.

Известен наиболее близкий по технической сущности к заявляемому ФП СКЯ, имеющий в основном ту же конструкцию, что и описанный выше, но отличающийся тем, что на границах барьер - яма в нем сформированы слои, имеющие более высокое содержание алюминия, чем в барьерах, и приводящие к ступенчатому подъему энергии дна зоны проводимости на границе с квантовой ямой (см. B.F. Levine, Semicond. Sci. Technol., v. 8, с.400--405 (1993)). Согласно экспериментальным данным в указанном ФП СКЯ достигается более высокое значение коэффициента фотоэлектрического усиления, чем в ФП СКЯ без дополнительных слоев. Такой результат позволяет предположить, что ФП СКЯ с дополнительными широкозонными слоями на границах барьер - яма имеет более высокие (на несколько десятков процентов) значения времени жизни неравновесных носителей. Однако указанный масштаб увеличения времени жизни не может привести к существенному повышению рабочей температуры ФП СКЯ.

Техническим результатом при использовании предлагаемой конструкции ФП СКЯ является повышение его рабочей температуры. Следствием указанного результата является существенное снижение требований к системе охлаждения ФП, уменьшает энергопотребление и весогабаритные характеристики аппаратуры на его основе.

Указанный технический результат достигается тем, что в ФП СКЯ, содержащем подложку из полуизолирующего GaAs, на которой выращены сильно легированные нижний и верхний контактные слои из GaAs, а между ними множество периодов барьер - яма состава Alx Ga1-x As-GaAs, в которых на границах барьер - яма имеются области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, сформированы области AlxGa1-xAs, проникающие сквозь множество периодов барьер - яма между верхним и нижним контактными слоями и имеющие характерную толщину в плоскости слоев СКЯ и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей.

Известно, что одним из важнейших факторов, определяющих рабочую температуру ФП, является время жизни неравновесных носителей в нем (см., например, П.А. Богомолов и др., «Приемные устройства ИК - систем», - М., Радио и связь, 1987 г., с. 49). В упрощенном виде рабочую температуру ФП можно оценить с помощью неравенства:

где Nd - концентрация свободных носителей с активной области ФП в см-3; Qb - фоновая облученность ФП в см-2с-1; α - коэффициент поглощения излучения в см-1; τ - время жизни генерированных светом носителей тока. Учитывая, что в СКЯ Nd=A(T)·exp[-EA/kT], где ЕА - термическая энергия активации квантовой ямы, k - постоянная Больцмана, Т - температура ФП, А(Т) - коэффициент пропорциональности, медленно меняющийся с Т, после несложных преобразований можно получить:

Из (2) следует, что конструктивными параметрами ФП СКЯ, влияющими на его рабочую температуру, являются α и τ. И если увеличение α, точнее, определяемой им квантовой эффективности в современных ФП СКЯ возможно лишь в весьма ограниченных пределах, то возможности по увеличению τ оказываются гораздо шире и могут быть реализованы путем изменения конструкции СКЯ. Идея, лежащая в основе предлагаемого технического решения, состоит в том, чтобы в известных СКЯ, имеющих на границах барьер - яма области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, сформировать области того же состава, что и в основной части барьеров, проникающие сквозь всю СКЯ между верхним и нижним контактными слоями и образующие при этом металлургические контакты с пересекаемыми ими слоями СКЯ. Указанные области при рабочей температуре ФП СКЯ должны иметь минимально возможную равновесную концентрацию свободных носителей. Данное условие может быть обеспечено, если указанные области имеют характерную толщину в плоскости слоев СКЯ и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей. В известных конструкциях ФП СКЯ свободные носители, дрейфующие под действием электрического поля поперек слоев СКЯ, находясь над ямами, имеют заметную вероятность рекомбинировать в них. В ФП СКЯ, в которых на границах ям и барьеров имеются препятствия в виде областей подъема энергии дна зоны проводимости барьеров, вероятность рекомбинации снижается из-за увеличения энергии пересекающих ямы носителей. Однако снижение вероятности рекомбинации не становится значительным, поскольку носители заряда и в данном случае вынуждены пересекать пространство над ямами в отсутствие иных траекторий движения, не связанных с пересечением ям. Дополнительные области с описанными характеристиками как раз и представляют собой альтернативные пути движения свободных носителей. Двигаясь по такому пути, носитель тока избегает необходимости пересечения квантовой ямы, где он может рекомбинировать, поскольку на границах дополнительных областей и квантовых ям в первых будет возникать положительный пространственный заряд, искривляющий зону проводимости дополнительной области и создающий препятствие для проникновения находящихся в ней носителей в квантовую яму. Для подавления поверхностной рекомбинации носителей на внешней границе дополнительной области может быть сформирован слой Aly Ga1-y As с y>х и меньшей концентрацией доноров в нем, препятствующий проникновению свободных носителей из дополнительной области к указанной границе.

Описанная выше конструкция ФП СКЯ отчасти является реализацией одного из подходов к задаче повышения времени жизни неравновесных носителей в примесных (extrinsic) фотопроводниках (N. Sclar, IEEE Trans.El.Dev, Vol. ED-27, №1, pp 109-118, (1980)). Идея, лежащая в основе указанного подхода, состоит в том, что превратить центры захвата свободных носителей из притягивающих или нейтральных в отталкивающие, что достигается частичной компенсацией ловушек соответствующим образом подобранных примесей. Указанный подход позволил увеличить время жизни свободных носителей в примесном германии на несколько порядков. В случае обычного ФП СКЯ квантовую яму можно рассматривать как нейтральный центр захвата свободных электронов. Превратить его в отталкивающий центр можно путем легирования барьеров, вследствие чего свободные носители из последних перетекают в яму и заряжают ее отрицательно. Введение дополнительных областей создает канал для протекания свободных носителей, отделенный от центра захвата потенциальным барьером и обеспечивающий таким образом значительное увеличение их времени жизни.

Сущность предложенного технического решения поясняется с помощью чертежей. На фиг. 1 представлен фрагмент одного периода ФП СКЯ, в котором 1 - квантовая яма из GaAs, ограниченная с двух сторон в направлении роста СКЯ барьерами 2 из Alx Ga1-x As. В плоскости, перпендикулярной слоям 1 и 2, расположена дополнительная область 3 в виде слоя Alx Ga1-x As, граничащего сними, а также 4 - внешний барьерный слой Aly Ga1-y As, обеспечивающий пассивацию внешней границы слоя 3.

На фиг. 2 представлен аналогичный фрагмент периода ФП СКЯ, в котором в отличие от конструкции на фиг. 1 между барьерами 2 и квантовой ямой 1 введены слои 5 Alz Ga1-z As, (z>x), обеспечивающие подъем энергии дна зоны проводимости на границах барьер - яма.

На фиг. 3. представлен фрагмент ФП СКЯ, в котором сформирована дополнительная область 6 в виде слоя Alx Ga1-x As, покрывающего стенки углубления, проникающего сквозь СКЯ.

На фиг. 4 представлен фоточувствительный элемент (ФЧЭ) на основе СКЯ, выполненный в виде мезы. В пределах площади ФЧЭ сформирован массив углублений в СКЯ, проникающих сквозь нее до нижнего контактного слоя 7. Внутри указанных углублений сформированы дополнительные области 6, показанные на фиг. 3.

Предлагаемая конструкция ФП может быть реализована следующими способами. СКЯ с областями подъема энергии дна зоны проводимости барьеров на границе барьер - яма может быть сформирована, например, выращиванием более широкозонных прослоек 5 (фиг. 2) на границах барьер - яма, как это сделано в прототипе, либо путем принудительного легирования барьеров (равномерно или только вблизи границ) донорной примесью, что при охлаждении ФП СКЯ приведет к возникновению у границ барьер - яма областей пространственного заряда, приводящих к подъему энергии дна зоны проводимости барьеров вблизи ям (фиг. 1). В изготовленной таким образом СКЯ посредством травления формируют ФЧЭ, а в пределах площади ФЧЭ вытравливают углубления до нижнего контактного слоя 7 (фиг. 3, 4), после чего СКЯ подвергается процессу заращивания: на поверхности с ФЧЭ методом молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) производится наращивание слоя AlxGa1-xAs того же состава, что и барьеры в СКЯ. В этом же процессе может быть выращен и слой Aly Ga1-y As с y>х, пассивирующий внешнюю поверхность дополнительной области. Со стороны верхнего контактного слоя ФЧЭ закрывают диэлектриком, например Si3N4. Так что слой дополнительной области растет только в углублениях и на боковой поверхности ФЧЭ. Толщина наращиваемого слоя определяется из условия: d≤(2εε0Uc/eNd)1/2, где εε0 - диэлектрическая проницаемость Alx Ga1-xAs, Uc - контактная разность потенциалов между барьером и ямой, е - заряд электронов, Nd - концентрация легирующей примеси в барьере. При концентрации фоновой донорной примеси в барьере около 1×1016 см-3 толщина области обеднения в наращиваемом слое будет около 0,1-0,2 мкм, т.е. металлургическая толщина слоя не должна превышать указанную величину. Благодаря данному условию на границах ямы с дополнительной областью и барьерами образуется треугольный барьер со стороны широкозонных слоев, препятствующий проникновению свободных носителей в яму. В результате часть из них вынуждены будут дрейфовать по дополнительной области в направлении положительного контакта. В качестве углублений, в которых формируются дополнительные области, можно использовать элементы дифракционной решетки, изготавливаемой обычно в ФП СКЯ для ввода излучения в ФЧЭ (см. фиг. 4). В этом случае элементы дифракционной решетки - углубления, - должны проникать сквозь СКЯ до нижнего контактного слоя и иметь глубину не λ/4n (в случае длинноволнового ФП это соответствует примерно 0,8 мкм), как обычно в ФП СКЯ, а 3λ/4n, что больше подходит для предлагаемой конструкции (λ - длина волны максимума спектра фоточувствительности ФП СКЯ, n - показатель преломления GaAs). Для примера рассмотрим длинноволновый ФП СКЯ с максимумом спектра фоточувствительности 9 мкм. Для GaAs на указанной длине волны n=3,3, а требуемая глубина рельефа дифракционной решетки будет около 2,1 мкм. При периоде СКЯ 50 нм и количестве периодов 50 углубления будут проникать вглубь СКЯ практически на всю ее толщину. При этом период дифракционной решетки должен выбираться из условия: D≈λmax/n и в рассматриваемом случае будет около 2,7 мкм. Следует отметить, что рассмотренные методы формирования ФЧЭ с дополнительными областями - травление углублений в СКЯ и их заращивание методом МЛЭ, - относятся к хорошо отработанным технологиям применительно к системе Al Ga As-GaAs.

1. Фотоприемник на основе структуры с квантовыми ямами (ФП СКЯ), содержащий подложку из полуизолирующего GaAs, на которой выращены сильно легированные нижний и верхний контактные слои из GaAs, а между ними множество периодов барьер - яма состава AlxGa1-xAs-GaAs, в которых на границах барьер - яма имеются области подъема энергии дна зоны проводимости барьера, отличающийся тем, что в нем сформированы области AlxGa1-xAs, проникающие сквозь множество периодов барьер - яма между верхним и нижним контактными слоями и имеющие характерную толщину в плоскости слоев СКЯ и концентрацию легирующей примеси такие, что область пространственного заряда на границах с квантовыми ямами распространяется на всю толщину указанных областей.

2. Фотоприемник по п. 1, отличающийся тем, что на внешних поверхностях областей AlxGa1-xAs сформированы дополнительные слои AlyGa1-yAs с y>x и с более низкой концентрацией доноров в нем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии электромагнитного излучения в электричество, в частности фотопреобразователям солнечного излучения на основе органических полупроводников.

Изобретение относится к способам коррекции собственной температурной зависимости кремниевых фотопреобразователей (ФЭП) и может быть использовано при тепловакуумных испытаниях (ТВИ) космического аппарата (КА) или его составных частей с использованием имитатора солнечного излучения.

Изобретение относится к области гелиоэнергетики и касается конструкции фотоэлектрического модуля космического базирования. Фотоэлектрический модуль включает в себя нижнее защитное покрытие, на котором с помощью полимерной пленки закреплены кремниевые солнечные элементы с антиотражающим покрытием, и расположенное над лицевой поверхностью солнечных элементов верхнее защитное покрытие, которое скреплено с солнечными элементами промежуточной пленкой из оптически прозрачного полимерного материала.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Фотоэлектрохимическая ячейка содержит фотоэлектроды, электролит и электролитный мостик.

Изобретение относится к области солнечной энергетики. Фотоэлектрический модуль (1) содержит боковые стенки (2), фронтальную панель (3) с линзами Френеля (4) на ее внутренней стороне, светопрозрачную тыльную панель (5), солнечные фотоэлементы (б) с байпасными диодами, планки (11), выполненные из диэлектрического материала с двусторонним металлическим покрытием (12), (13), и металлические платы (9) с регулярно расположенными углублениями (8) для солнечных фотоэлементов (6) и параллельными канавками (10) для планок (11).

Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии, использующих солнечное излучение для генерирования экологически чистой электроэнергии в больших объемах.

Изобретение относится к устройствам энергопитания космического аппарата, предназначенным для преобразования солнечной энергии в электрическую с максимальной эффективностью и удельной мощностью.

Изобретение относится к способу получения структурированного электропроводящего покрытия на подложке. Технический результат - предоставление способа получения структурированного металлического покрытия на подложке, при реализации которого формируют структурированный металлический слой с четко определенными кантами и краями, что позволяет напечатать картину с высоким разрешением и структурами малых размеров, применимую в солнечных батареях.

Изобретение относится к оптике и касается слоистой интегрированной конструкции с внутренними полостями и способа ее изготовления для применения в гелиотехнике, в технологиях, связанных с получением пластин, в охлаждающих каналах, для освещения теплиц, подсветки окон, уличного освещения, подсветки транспортных потоков, в отражателях транспортных средств или в защитных пленках.

Согласно изобретению предложен солнечный элемент, в котором эмиттерный слой со стороны светопринимающей поверхности подложки на основе кристаллического кремния, с легирующей примесью противоположного типа проводимости, образован из кремниевой подложки, добавленной к упомянутому эмиттерному слою, пассивирующая пленка образована на поверхности кремниевой подложки, а также образованы вытягивающий электрод и коллекторный электрод.

Твердотельное устройство формирования изображения содержит первую полупроводниковую область первого типа проводимости, обеспеченную на подложке методом эпитаксиального выращивания, вторую полупроводниковую область первого типа проводимости, обеспеченную на первой полупроводниковой области, и третью полупроводниковую область второго типа проводимости, обеспеченную во второй полупроводниковой области так, чтобы образовать p-n-переход со второй полупроводниковой областью, причем первая полупроводниковая область сформирована так, что концентрация примеси уменьшается от стороны подложки к стороне третьей полупроводниковой области, и распределение концентрации примеси во второй полупроводниковой области формируется методом ионной имплантации.

Использование: для формирования изображения. Сущность изобретения заключается в том, что устройство формирования изображений содержит полевой транзистор с p-n-переходом, обеспеченный на полупроводниковой подложке, при этом полевой транзистор с p-n-переходом включает в себя область канала первого типа проводимости, истоковую область первого типа проводимости, первую область затвора второго типа проводимости, вторую область затвора второго типа проводимости, третью область затвора второго типа проводимости и четвертую область затвора второго типа проводимости, первая область затвора и вторая область затвора расположены в направлении вдоль поверхности полупроводниковой подложки, третья область затвора и четвертая область затвора расположены в направлении вдоль поверхности полупроводниковой подложки, первая область затвора и третья область затвора расположены в направлении глубины полупроводниковой подложки, первая область затвора расположена между упомянутой поверхностью и третьей областью затвора, вторая область затвора и четвертая область затвора расположены в направлении глубины, вторая область затвора расположена между упомянутой поверхностью и четвертой областью затвора, область канала включает в себя первую область, которая расположена между первой областью затвора и третьей областью затвора, и вторую область, которая расположена между второй областью затвора и четвертой областью затвора, истоковая область расположена между первой областью затвора и второй областью затвора, и полупроводниковая область второго типа проводимости, имеющая концентрацию примеси, которая ниже, чем концентрация примеси третьей области затвора, и ниже, чем концентрация примеси четвертой области затвора, расположена между третьей областью затвора и четвертой областью затвора.

Использование: для подавления шума, формируемого в электронном компоненте. Ферромагнитный элемент предусмотрен со стороны передней поверхности от базовой плоскости и расположен снаружи области, которая перекрывает электронное устройство в направлении, перпендикулярном к базовой плоскости, и предусмотрен проводник со стороны задней поверхности от базовой плоскости, перекрывающий электронное устройство в направлении, перпендикулярном к базовой плоскости.

Настоящее изобретение обеспечивает твердотельный датчик изображения, который является простым в изготовлении и имеет структуру, эффективную в отношении увеличения количественного показателя насыщенности зарядов, и камеру, включающую в себя такой датчик.

Изобретение относится к матрицам фоточувствительных элементов (МФЧЭ), используемых в матричных фотоприемных устройствах (МФПУ) для тепловизионных систем обзора. МФЧЭ включает широкозонную полупроводниковую подложку, толщина которой не менее чем на порядок превышает диффузионную длину неосновных носителей заряда, расположенное на лицевой стороне подложки просветляющее диэлектрическое покрытие и расположенные на тыльной стороне подложки фоточувствительные элементы (ФЧЭ) с узкозонным активным слоем.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для пространственно-временной обработки изображений. Техническим результатом изобретения является обеспечение адаптации к уровню освещенности без каких-либо ограничений на значения отсчетов импульсной характеристики при выделении неподвижных и движущихся слабоконтрастных объектов на нестационарном фоне при пространственно-временной обработке изображений.

Изобретение относится к изготовлению фокальных матричных приемников. Способ изготовления фокального матричного приемника, содержащего один или более пикселей, включает подготовку первой пластины с находящимся на ее поверхности чувствительным материалом, покрытым первым жертвенным слоем, подготовку второй пластины, снабженной считывающей интегральной схемой (ROIC) и контактной площадкой, покрытой вторым жертвенным слоем, в котором сформированы опорные ножки, находящиеся в контакте с контактными площадками и покрытые дополнительным жертвенным слоем, сращивание жертвенных слоев первой и второй пластин таким образом, что после удаления с первой пластины объемного жертвенного слоя чувствительный материал переносится с первой пластины на вторую пластину, формирование пикселя в чувствительном материале над каждой опорной ножкой или каждой группой опорных ножек и образование в каждом формируемом пикселе сквозной перемычки для обеспечения электрического соединения между верхней поверхностью пикселя и его опорной ножкой или опорными ножками и удаление жертвенных слоев с открыванием одного или более пикселей, причем единственный или каждый пиксель формируют таким образом, что его опорные ножки находятся полностью под чувствительным материалом пикселя.

Изобретение относится к изготовлению фокальных матричных приемников. Способ изготовления фокального матричного приемника, содержащего по меньшей мере один пиксель, включает следующие этапы: формирование первой пластины с находящимся на ее поверхности чувствительным материалом, покрытым первым жертвенным слоем, при этом чувствительный материал формирует на первой пластине один или более пикселей, выполнение опорных ножек для по меньшей мере одного пикселя внутри первого жертвенного слоя и формирование в поверхности первого жертвенного слоя первых проводящих участков, которые находятся в контакте с опорными ножками, формирование второй пластины, снабженной считывающей интегральной схемой (ROIC), при этом вторая пластина покрыта вторым жертвенным слоем, в котором сформированы вторые проводящие участки, находящиеся в контакте с ROIC, приведение жертвенных оксидных слоев первой и второй пластин в контакт друг с другом таким образом, чтобы первые и вторые контактные участки совместились между собой и вместе образовали проводящую перемычку, и сращивание указанных первой и второй пластин друг с другом так, что после удаления объемного жертвенного слоя с первой пластины чувствительный материал переносится с первой пластины на вторую, и удаление жертвенных оксидных слоев с открыванием по меньшей мере одного пикселя, причем опорные ножки находятся полностью между чувствительным материалом своего пикселя и второй пластиной.

Изобретение относится к фоточувствительным приборам, предназначенным для обнаружения и регистрации инфракрасного (ИК) излучения в нескольких спектральных поддиапазонах инфракрасной области спектра от 3,5 до 12,7 мкм.

В устройстве фотоэлектрического преобразования, способном на суммирование сигналов элементов фотоэлектрического преобразования, включенных в блоки фотоэлектрического преобразования, каждый из элементов фотоэлектрического преобразования включает в себя первую полупроводниковую область первого типа удельной проводимости для сбора сигнального заряда, вторая полупроводниковая область второго типа удельной проводимости размещена между элементами фотоэлектрического преобразования, размещенными рядом друг с другом и включенными в блок фотоэлектрического преобразования, и третья полупроводниковая область второго типа удельной проводимости размещена между элементами фотоэлектрического преобразования, размещенными рядом друг с другом среди множества элементов фотоэлектрического преобразования и включенными в разные блоки фотоэлектрического преобразования, размещенные рядом друг с другом.

Использование: для определения положения объекта с помощью источника модулированного оптического сигнала. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит источник модулированного оптического сигнала, фотодетектор, оптически связанный с ним через устройство формирования сигнала, имеющий, по меньшей мере, первую и вторую базовые области, изолированные друг от друга и от подложки, по меньшей мере, первый набор встречно включенных дискретных диодов, сформированных в первой и второй базовых областях вдоль внутреннего края каждой базовой области у линии их раздела, по меньшей мере, первую делительную шину, сигнальную шину, по меньшей мере, первый и второй источники питания, а также преобразователь ток-напряжение, фильтр высоких частот, синхронный детектор, интегратор, генератор и регистрирующее устройство, положительный выход первого источника питания соединен с отрицательным выходом второго источника питания, образуя первый общий контакт, другими выходами первый и второй источники питания соединены с первой делительной шиной, вход преобразователя ток-напряжение соединен с сигнальной шиной, выход преобразователя ток-напряжение соединен с входом фильтра высоких частот, выход фильтра высоких частот соединен с первым входом синхронного детектора, выход синхронного детектора соединен с входом интегратора, выход интегратора соединен с общим контактом первого и второго источников питания и регистрирующим устройством, выход генератора соединен со вторым входом синхронного детектора и источником модулированного оптического сигнала, дополнительно введены третья базовая область, второй набор встречно включенных дискретных диодов, сформированных во второй и третьей базовых областях вдоль линии их раздела, вторая делительная шина, созданная вдоль внешнего края второй базовой области, третий и четвертый источники питания, сигнальная шина сформирована посередине третьей базовой области, положительный выход третьего источника соединен с отрицательным выходом четвертого источника, образуя второй общий контакт, другими выходами третий и четвертый источники питания соединены со второй делительной шиной, а выход интегратора соединен с первым и вторым общими контактами и регистрирующим устройством. Технический результат: обеспечение возможности повышения точности определения положения объекта. 2 ил.
Наверх