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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 无解理面多段半导体激光二极管产生100 GHz多碰撞脉冲

    摘要： 我们开发了采用非制冷微测辐射热计阵列的太赫兹（THz）相机用于简易太赫兹成像，提升其灵敏度是重要课题之一。我们为实时太赫兹相机制造了具有谐振腔结构的新微测辐射热计阵列，并开发了评估宽频段太赫兹频率区域灵敏度的新方法。通过考虑偏振依赖性，在0.5-2.0太赫兹频率范围内测量了该太赫兹相机的灵敏度频率特性。研究发现谐振腔结构有效提升了相机灵敏度，在1太赫兹以下频段实际实现了十倍灵敏度提升。这种高灵敏度增强的太赫兹相机将拓展分子成像和无损检测等实时太赫兹成像的应用前沿。

    关键词： 焦平面阵列，微测辐射热计，太赫兹（THz），实时成像，紧凑型太赫兹相机

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 多光谱频率选择型中红外微测辐射热计

    摘要： 利用天然材料实现低能光子的频率选择性探测是一项科学挑战。理想的解决方案是设计一种类似光漏斗的假想表面——其热质量极低，既能增强光子收集又能抑制背景热噪声，从而同时解决现有探测系统在低温环境和频率选择性探测方面的局限性。本研究展示了一种腔耦合准三维等离子体晶体，它通过诱导与自由空间的阻抗匹配，在亚波长孔径阵列中产生类似"光漏斗"的异常透射效应，耦合低能入射光子后实现对入射辐射的频率选择性完美吸收（约100%）且零反向反射。该结构的吸收峰值波长几乎不受入射角影响，在45°入射角下仍保持最大吸收值（100%）的80%以上。这种完美吸收源于有损金属表面受入射光驱动的局域边缘"微等离子体"电流效应。宽角度光漏斗效应已通过实验测量验证。此外，基于超晶格的电子偏置电路将亚波长薄膜（<λ/100）内吸收的窄线宽（Δλ/λ~0.075）光子能量转换为电压输出，其信噪比接近理论极限。这类人工等离子体表面只需简单改变尺寸参数即可灵活调整光漏斗响应的波长范围，为室温条件下实现频率选择性低能光子探测开辟了道路。

    关键词： 微测辐射热计、等离子体晶体、光漏斗、完美吸收、室温探测、中红外、频率选择性探测

    更新于2025-09-23 19:48:40

  • [2019年IEEE第二届信息通信与信号处理国际会议(ICICSP) - 中国威海(2019.9.28-2019.9.30)] 2019年IEEE第二届信息通信与信号处理国际会议(ICICSP) - 基于视觉的瓶装矿泉水中悬浮固体自动检测

    摘要： 我们研发了采用非制冷微测辐射热计阵列的太赫兹（THz）相机用于简易太赫兹成像，提升其灵敏度是重要课题之一。我们为实时太赫兹相机制造了具有谐振腔结构的新微测辐射热计阵列，并开发了评估太赫兹宽频段灵敏度的新方法。通过考虑偏振依赖性，在0.5-2.0 THz频段测量了该太赫兹相机的灵敏度频率特性。研究发现谐振腔结构能有效提升相机灵敏度，在1 THz以下频段实际实现了十倍灵敏度提升。这种高灵敏度太赫兹相机将拓展分子成像和无损检测等实时太赫兹成像的应用前沿。

    关键词： 焦平面阵列、微测辐射热计、太赫兹（THz）、实时成像、紧凑型太赫兹相机

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 一种基于新型电流控制振荡器的低电源电压微测辐射热计读出架构

    摘要： 本文提出一种新颖的准数字式测辐射热计读出电路方案，以突破传统模拟微测辐射热计电路在面积和功耗方面的瓶颈。该方案采用基于电流控制振荡器（CCO）的模数转换器（ADC）替代传统读出电路中的电容跨阻放大器（CTIA）。这种前所未有的方法既能实现测辐射热计输入电路所需的增益，又可直接对测辐射热计信号进行数字化处理。通过该架构，既消除了传统测辐射热计电路中电流累积所需的大电容（每列约10-15皮法），也突破了传统微测辐射热计电路的电压裕量限制。因此，该架构允许设计像素间距更小、电源电压更低的读出电路，进而实现分辨率更高且功耗更低的焦平面阵列（FPA）?；?80纳米CMOS工艺，我们对新架构的灵敏度、噪声性能和功耗进行了建模与仿真。与传统采用3.3V电源的读出电路相比，本设计采用1.2V模拟电源和0.9V数字电源，功耗几乎降低一半。

    关键词： 读出集成电路、基于CCO的传感器读出、非制冷热成像、微测辐射热计

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 法国巴黎（2019.9.1-2019.9.6）] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 冷却绝缘体上硅二极管温度计：迈向太赫兹被动成像

    摘要： 太赫兹被动成像需要高灵敏度探测器，其最小可探测功率（MDP）需低于皮瓦量级。采用横向类PIN二极管作为测温元件的天线耦合冷却微测辐射热计可能成为解决方案。首先需研究此类二极管的性能，特别是电流温度系数（TCC）和低频噪声。研究团队在绝缘体上硅（SOI）4英寸晶圆（活性硅层厚度50纳米）上制备了原型器件，通过测量81K至室温的I-V特性及噪声参数，推导出未来测辐射热计的电学最小可探测功率——在10帧/秒帧率下已达到6.6皮瓦。

    关键词： 低频噪声、微测辐射热计、最小可探测功率、PIN二极管、电流温度系数、绝缘体上硅、太赫兹无源成像

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 中国西安 (2019.6.12-2019.6.14)] 2019年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 非制冷微测辐射热计成像仪的片上过热?；し桨?

    摘要： 微测辐射热计传感器的焦耳热效应会在读出过程中快速加热元件，长时间加热可能导致探测器永久损坏。为解决该问题，我们提出了一种基于模拟行选时长检测电路的自?；し桨?。该保护电路能有效应对各类时序错误，提升整个探测器的鲁棒性。通过采用边缘延迟修调的级联或门逻辑，行级选择电路布局更规整且面积减小。为验证该方案，我们采用0.18μm CMOS工艺设计并制造了640×512阵列格式、17μm像素间距的非制冷红外探测器。电路功耗低于50μW，实测行周期?；ゃ兄翟嘉?60μs。

    关键词： 自?；?、焦耳热、微测辐射热计、非制冷红外探测器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 德国柏林（2019年6月23日-27日）] 2019年第20届国际固态传感器、执行器与微系统会议暨第33届欧洲传感器会议（TRANSDUCERS & EUROSENSORS XXXIII） - 集成超表面的微加工非制冷硅锗氧微测辐射热计用于非制冷红外探测

    摘要： 本文研究了一种用于长波红外（LWIR）探测的超表面集成非制冷红外（IR）硅锗氧化物（Si-Ge-O）微测辐射热计。超表面的引入使得可根据波长调控红外吸收率。超表面吸收机制消除了微测辐射热计下方四分之一波长谐振腔的需求。此外，该超表面能显著提升温度传感层的电学性能。实验结果表明：非晶态Si-Ge-O薄膜的电阻温度系数（TCR）提高且电阻率降低，这些参数随超表面周期性和面积占比变化。通过真空退火处理，器件电压噪声功率谱密度得以降低。经测量，在滤光黑体红外辐射下，其响应度和探测率分别达到10^4 V/W和10^9 cm·Hz^(1/2)/W量级。

    关键词： 红外探测器，超表面，温度系数电阻率（TCR），硅锗氧（Si-Ge-O），微测辐射热计，噪声

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019年第16届研究质量国际会议(QIR)：电气与计算机工程国际研讨会 - 印度尼西亚巴东（2019年7月22日-24日）] 2019年第16届研究质量国际会议(QIR)：电气与计算机工程国际研讨会 - 太赫兹蝴蝶结天线耦合微测辐射热计的表面电流分析

    摘要： 太赫兹（THz）频段相比微波频段具有带宽更大、适用于多种成像应用的辐射能力等优势。其中适用于室温工作的太赫兹探测器是重要组件之一。针对低频太赫兹波段，基于其结构紧凑、易于制备的特点，天线耦合微测辐射热计被选为太赫兹波探测器。本文设计并模拟了工作于1THz频段的天线耦合微测辐射热计，采用CST微波工作室进行仿真，通过表面电流分析研究微测辐射热计电阻增大对功率效率性能的影响。仿真结果表明：所提出的设计及分析方法证实，通过提高微测辐射热计的电阻值可增强其功率效率。

    关键词： 微测辐射热计，太赫兹，表面电流

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE国际信号与系统会议(ICSigSys) - 印度尼西亚万隆(2019.7.16-2019.7.18)] 2019年IEEE国际信号与系统会议(ICSigSys) - 太赫兹蝴蝶结天线耦合微测辐射热计最佳功率传输的阻抗匹配研究

    摘要： 过去十年间，对更高无线通信速度和更低延迟的需求持续增长。随着LTE频段在带宽频谱方面已趋成熟，探索新频段对满足未来容量需求至关重要。太赫兹（THz）技术有望为物联网（IoT）等下一代应用提供更高带宽容量、更快速率，并避免与其他传统无线频谱产生干扰。然而，由于太赫兹波介于毫米波与红外波段之间的独特辐射特性及其极小波长带来的复杂性，其探测器研发至今仍是挑战性课题。测辐射热计可通过将接收的太赫兹波转换为热能，再经热敏电阻转化为电信号，从而作为太赫兹信号探测器。本研究设计了一种天线耦合微测辐射热计作为太赫兹波接收器?；诓夥淙燃坪纳⒛芰康姆治觯颐钦业搅耸迪肿罴涯芰课盏奶跫耸辈夥淙燃谱杩菇胩煜咂ヅ洹７抡娼峁砻鳎和ü悸墙细卟夥淙燃频缱柘碌淖畲蠛纳⒛芰?，可获得最佳匹配状态。

    关键词： 微测辐射热计、耗散能量、太赫兹

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 英国伦敦（2018年4月9-13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 基于二氧化钒微测辐射热计的高响应度毫米波成像仪设计

    摘要： 设计并展示了一类新型毫米波（mmW）成像传感器，该传感器采用相变材料（PCM）微测辐射热计。该方法利用天线耦合二氧化钒（VO2）测辐射热计电阻率的非线性大幅变化特性，实现高响应度、快速响应时间和低噪声等效功率（NEP）。传感器工作在68?C的相变临界温度附近。通过微机电系统（MEMS）微加工工艺将传感器悬空于空气中，从而提高热阻并优化整体性能。初步仿真研究表明，与现有最先进传感器相比，其响应度提升约30倍（达9.4×103 V/W），噪声等效功率降低60%（至5.5 pW/√Hz）。该器件的上升时间和下降时间分别为6微秒和35微秒。未来通过构建像素化阵列，该传感器可实现适用于多种探测场景的高灵敏度毫米波相机。

    关键词： 微测辐射热计、毫米波（mmW）成像、相变材料（PCM）

    更新于2025-09-04 15:30:14