DOI: 10.17586/1023-5086-2019-86-10-48-53

Улучшение эффективности использования световой энергии матрицей лавинных фотодиодов с помощью массива малоразмерных параболических концентраторов

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Yuan Huang, Xiaoyu Ma, Changhui Rao Improving the light energy utilization of avalanche photodiode array detector by using micro compound parabolic concentrator array (Улучшение эффективности использования световой энергии матрицей лавинных фотодиодов с помощью массива малоразмерных параболических концентраторов) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 10. С. 48–53. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-10-48-53

Yuan Huang, Xiaoyu Ma, Changhui Rao Improving the light energy utilization of avalanche photodiode array detector by using micro compound parabolic concentrator array (Улучшение эффективности использования световой энергии матрицей лавинных фотодиодов с помощью массива малоразмерных параболических концентраторов) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 10. P. 48–53. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-10-48-53

Ссылка на англоязычную версию:

Yuan Huang, Xiaoyu Ma, and Changhui Rao, "Improving the light energy utilization of an avalanche photodiode array detector by using a micro compound parabolic concentrator array," Journal of Optical Technology. 86(10), 642-646 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000642

Аннотация:

Поверхность матрицы лавинных фотодиодов включает в себя полезную светочувствительную площадь, а также мёртвые межплощадочные зоны. Наличие последних уменьшает общую эффективность использования световой энергии матричным фотодетектором. Использование матрицы микролинз-концентраторов в какой-то степени позволяет избавиться от этого недостатка. Однако при перемещении детектируемой цели часть излучения, концентрируемого микролинзой, будет отклоняться последней в область мёртвой зоны, что приводит к потере энергии. Предложена конструкция матричного концентратора, состоящего из микроотражателей параболической формы. Обладая большим приёмным углом, такая матрица обеспечивает эффективную концентрацию излучения, чей угловой размер не превосходит этого приёмного угла, чем достигается повышение эффективности использования световой энергии.

Ключевые слова:

лавинный фотодетектор, матрица микролинз, матрица параболических микроотражетелей, эффективность использования световой энергии

Коды OCIS: 040.1345, 080.4295, 120.1880, 130.3990

Список источников:

1. Chen X., Zhou D. Development of processing circuit of laser imaging radar based on APD array // Laser&Infrared. 2015. V. 45(9). P. 1018–1022.
2. Wang M.J. The design and fabrication of infrared microlens a rray u sed for pyroelectric detectors // M.S. Thesis.
Changchun: Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences. 2015. P. 13–27
3. Roland W., Juan C.M., Pablo B., Narks S., John C.B. Nonimaging Optics. Pittsburgh: Academic Press, 2004. P. 47–56.
4. Philip G. Achievement of ultrahigh solar concentration with potential for efficient laser pumping // Ap. Opt. 1988. V. 27(21). P. 4385–4391.
5. Du C.L., Lin X.D., Zhou L.S., Bai L.B., Qiu C.K. Method for improving performance of infrared detectorby micro-optical lens array // Acta Opt. 2001. V. 21(2). P. 246–249.
6. Werner T., Cox J.A., Swanson S., Holz M., Box P.O. Microlens array for staring infrared imager // SPIE. 1991. V. 1544. P. 46–57.
7. Farn M.W. Microconcentrators for focal plane arrays // SPIE. 1993. V. 1751. P. 106–117.