导读:本文包含了平衡探测器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:太赫兹时域光谱,异步采样,平衡探测器,放大器
平衡探测器论文文献综述
张宏飞,苏波,JONES,David,R,何敬锁,张存林[1]（2019）在《高速太赫兹时域光谱系统中平衡探测器的设计》一文中研究指出平衡探测器是直接探测太赫兹信号的器件,位于高速太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统末端光信号检测部分,是将光学信号转变为模拟电信号的关键器件,其性能决定了测量出的THz信号的精确度。利用2个低噪声光电二极管串联,直接探测出2束激光的差值光电流,降低了探测噪声;选用增益带宽乘积为4 GHz的运算放大器对差值光电流进行两级放大,得到高动态范围的THz信号,提高了THz信号的探测速度,并测量了α-乳糖一水合物吸收峰,得到了和文献中相同的吸收峰。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年05期）
仇晓东[2]（2019）在《晶体硅的非平衡银掺杂及其光电探测器》一文中研究指出硅基光电子技术有着高速、低成本、低损耗和高集成度的优势,在国家战略和市场需求的带动下,面临着大规模产业化和市场化的历史机遇,是当今时代最具发展前景的技术领域之一。但是,对于集成在波长超过1100nm的光子学电路中的光电探测器,硅材料受到其禁带宽度的限制,被认为不是合适的材料,这大大地制约了硅基光电集成的发展。飞秒激光非平衡掺杂硅材料可以显着改善硅晶体在次带隙波段的光吸收以及光电响应性能,在材料科学领域受到了越来越广泛的关注。但目前基于硅材料制备的光电探测器在近红外波段的响应效率还偏低,远远达不到商用器件的要求,需要进一步地研究和探讨。本文围绕提高非平衡掺杂的硅基光电探测器响应效率这一目标,系统地研究了银原子非平衡掺杂硅材料的制备、基本性质以及在光电探测器上的应用,得到了以下主要创新结果:(1)成功制备了银离子非平衡掺杂硅样品,并研究了其光吸收特性以及引入的杂质缺陷态的性质。通过离子注入以及飞秒激光辐照的工艺,制备了峰值浓度超过1020cm-3的银非平衡掺杂硅样品;在波长300-1800nm范围内对光的吸收率均显着提高,这一方面是由于表面织构化起到了减反的效果,另一方面是由于非平衡掺杂形成了杂质能级(Ec-0.285 eV),为次带隙光子的吸收提供了台阶;但是这种扩展的次带隙吸收会发生退火失活的现象,我们的实验结果证实:这一衰减行为并不是由于银杂质发生长程扩散引起的。(2)制备出针对可见光具有高响应增益的银非平衡掺杂硅基光电探测器,并且在暗场下具有明显的二极管整流特性,这是首次在非硫系元素非平衡掺杂硅的体系中发现这种光电响应增益的现象,在-3 V的反向偏压下探测器的光电响应度达到了 8.56 AW-1。实验发现,器件的响应增益系数与银的非平衡掺杂引入的电子俘获陷阱的浓度成正相关关系。基于实验结果,我们提出了电子陷阱中心辅助外电路电荷隧穿的光电响应的新增益机制。除了高响应度,研制的器件还具有优异的瞬态响应性能、探测灵敏度和线性动态范围。(3)研究了基于高能量通量的飞秒激光掺杂的银非平衡掺杂硅基光电探测器的近红外响应性能。实验在非平衡掺杂硅中引入高密度的表面缺陷,利用强表面复合作用使短波激发的载流子发生淬灭,因而探测器表现出短波截止近红外响应的特性;在近红外波段,由于杂质能级辅助的次带隙光激发以及电子陷阱中心诱导的光电响应增益,器件的响应波长可以一直扩展到1600nm,在-3 V偏压下对波长1310 nm和1550 nm的响应度分别达到504 mA W-1和65 mA W-1,这是目前在非平衡掺杂硅基光电探测器中报道过的最高的红外响应水平。(4)将石墨烯用作电子传输层与银非平衡掺杂硅复合制备了近红外响应的杂化光电导探测器,并研究了其响应性能。研究指出,石墨烯可以改善载流子在电极间的横向传输能力,在0.30 V的测试偏压下,器件对次带隙波长1310nm和1550 nm的外量子效率分别达到了 97.26%和7.37%;通过嵌入铂纳米颗粒(Pt NPs)引入局域等离子共振效应(LSPR)和散射效应,可以进一步增强非平衡掺杂硅的次带隙光吸收能力和光电响应能力。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
丛梦龙,王一丁[3]（2018）在《平衡式探测器在吸收光谱导数检测中的应用》一文中研究指出常规的光谱吸收式气体检测系统采用调制激光器驱动电流的方式来实现对发射波长的调制,再使用锁相放大器提取由此产生的被测气体吸收光谱的某一谐波分量,并对其进行回归分析以获得气体浓度值。在信号检测的过程中,由于激光器强度调制现象的作用,使目标谐波分量与其邻频谐波分量相互混迭,增大了后续的数字信号处理过程的难度。为了消除光强度调制效应的影响,将光纤延迟线和平衡放大式光电探测器配合使用,构造出气体吸收光谱的一阶导数信号,并以此取代波长调制光谱技术中的谐波信号实现对气体浓度的标定。在室温常压条件下,利用该方法测量了被氮气稀释的若干甲烷气体样本,取得的理论检测限为5.1×10~(-6)。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年09期）
王姣姣,赵泽平,刘建国[4]（2018）在《光平衡探测器研究进展和发展趋势分析》一文中研究指出平衡相干检测技术能够大幅度提高光通信系统的灵敏度,在相干光通信和微波光子系统中得到广泛应用。作为相干检测的核心器件,平衡探测器近年来已成为研究热点。阐述了平衡探测器的工作原理、器件结构和性能参数,概述了平衡探测器的最新研究进展,并对平衡探测器发展过程中存在的问题和发展趋势进行了分析。随着光通信技术的发展,平衡探测器将在高速率、高射频功率、高响应度和高共模抑制比等方面不断优化,封装模块将朝着高集成度、低成本和低功耗方向发展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年10期）
桂永雷,孙立凯,崔洪亮,宫占江,张鹏[5]（2018）在《低相噪大面积平衡光电探测器》一文中研究指出为了实现对光泵原子磁力仪系统中发散的快速调制光信号的精密相位检测,解决现有平衡光电探测器存在的接光面积小、增益小、带宽小及相位性能不理想等问题,本文采用基于结点差分电流的平衡差分探测方法,分析了平衡探测器抑制系统共模噪声的机理,通过优化元件和提高带宽设计出具有低相位噪声且单管接光面尺寸达到10mm的大面积平衡光电探测器,并进一步利用双板隔离式的制作方法避免了热噪声干扰,实现了其低相位漂移的特性。实验结果表明,该探测器-3dB带宽达到1.1 MHz,信号跨阻增益达到0.91 MΩ,在175kHz调制光信号下的相位噪声峰峰值不超过0.002 3°,能够满足碱金属原子磁力仪系统光信号精密相位检测的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年02期）
马丽霞,秦际良,闫智辉,贾晓军[6]（2018）在《用于连续变量量子存储的快速响应平衡零拍探测器》一文中研究指出改进了连续变量量子存储的平衡零拍探测器,得到了一种可以实时测量短脉冲光信号正交分量的快速响应平衡零拍探测器。利用无电容电路,以及高量子效率、低结电容的光电二极管,获得的平衡零拍探测器的响应时间为65ns;当波长为795nm、功率大于100μW的激光入射时,在2.5 MHz处的信噪比超过12dB,相应的饱和功率为6.8mW。该平衡零拍探测器可以应用于连续变量量子存储、量子网络等研究领域中。(本文来源于《光学学报》期刊2018年02期）
王改霞[7]（2017）在《基于平衡探测器的光轴偏差检测技术》一文中研究指出相干光通信由于其灵敏度较高,传输距离长等优点广泛应用于星地通信中。为了实现对微弱信号的探测,在无法协调激光器的发射功率与信号接收质量的情况下,需要对探测器的接收灵敏度提出很高的要求。平衡探测方式比其他探测方式具有更高的探测灵敏度与信噪比,甚至接近量子极限。在星地激光通信中,由于通信距离较远,信号光在传输时受到大气信道的二次调制,使得接收机端接收到的信号通常极其微弱。这就对接收机端的对准精度和探测灵敏度提出了很高的要求[1],接收机端的光轴对准是实现星地通信的关键。怎样利用信号光来完成光轴角偏差精密检测是一个关键问题。本文针对此问题开展研究,并与实际需求结合紧密,具有重要的应用价值。本文提出在微弱信号光情况下,运用平衡探测器对光轴偏差角度进行检测,并将误差信号通过反馈电路调整快反镜的角度进行矫正,实现精跟踪的目的,通过理论分析证明该技术方案合理可行。文章对平衡探测器的工作原理、以及应用它进行光轴偏差检测的原理,进行了详细说明;并搭建隔离度光学实验系统进行验证、核对实验结果进行误差分析;最后对影响平衡探测器性能的因素进行了分析,通过MATLAB仿真给出了不同带宽条件下信噪比与响应一致性系数之间的关系;仿真结果证明与单端探测相比确实能够提高信噪比,抑制本振光的强度噪声。这些工作对相干光通信光学终端系统的设计具有一定的参考价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2017-03-01）
石倩芸,艾勇,梁赫西,代永红,陈晶[8]（2016）在《相干光通信中平衡探测器的研究与测试》一文中研究指出在高速相干光通信系统中,平衡光电探测器是其核心器件。通过对相干探测原理的分析,得出了一致性系数与平衡探测信噪比的关系,给出了平衡探测器的组成结构,设计了相干探测的测试方案。当通信速率为5 Gbps时,该平衡探测器的共模抑制比高于27d B,采用平衡探测实现相干解调的最小信号光功率比单管探测改善了8 d B,验证了该平衡探测器用于高速相干光通信的可行性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年16期）
靳晓丽,苏静,郑耀辉[9]（2016）在《用于压缩光探测的高共模抑制比平衡零拍探测器》一文中研究指出根据光电二极管的等效电路图,基于自减方案的平衡零拍探测器的光电管(ETX500)产生的光电流的位相差异主要由等效电容引起,通过给两个光电管施加不同的偏置电来补偿等效电容的差异获得高共模抑制比的平衡零拍探测器,在探测器中安装任意两个ETX500,获得了63.8dB的高共模抑制比,并且当激光功率达到探测器的饱和功率54 mW时,激光光场的噪声谱在2 MHz处高于电子学噪声37dB,该探测器能很好地满足压缩态探测对低噪声、线性增益及高共模抑制比的要求。(本文来源于《量子光学学报》期刊2016年02期）
刘建强,王旭阳,白增亮,李永民[10]（2016）在《时域脉冲平衡零拍探测器的高精度自动平衡》一文中研究指出时域脉冲平衡零拍探测器能够直接对光场量子态的正交分量进行测量,是连续变量量子密钥分发系统的核心测量器件,其测量精度与密钥分发系统的额外噪声及安全密钥速率密切相关.本文理论分析了探测器双臂不平衡对测量精度的影响,并实验设计、研制了双臂可精确自动平衡的时域脉冲平衡零拍探测器.通过高精度控制探测器一臂的光纤圆环曲率半径,实现了光纤内部光场强度的精密衰减,进而获得了探测器的精确自动平衡.实验测试结果表明时域平衡零拍探测器双臂具有10~(-5)以上的平衡精度,能够长时间稳定运行,有效避免了探测器的输出电压进入非线性区或饱和区.该探测装置可应用于连续变量量子密钥分发系统,有效降低由于量子态信号探测过程引入的额外噪声,提高系统的长期稳定性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年10期）
平衡探测器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硅基光电子技术有着高速、低成本、低损耗和高集成度的优势,在国家战略和市场需求的带动下,面临着大规模产业化和市场化的历史机遇,是当今时代最具发展前景的技术领域之一。但是,对于集成在波长超过1100nm的光子学电路中的光电探测器,硅材料受到其禁带宽度的限制,被认为不是合适的材料,这大大地制约了硅基光电集成的发展。飞秒激光非平衡掺杂硅材料可以显着改善硅晶体在次带隙波段的光吸收以及光电响应性能,在材料科学领域受到了越来越广泛的关注。但目前基于硅材料制备的光电探测器在近红外波段的响应效率还偏低,远远达不到商用器件的要求,需要进一步地研究和探讨。本文围绕提高非平衡掺杂的硅基光电探测器响应效率这一目标,系统地研究了银原子非平衡掺杂硅材料的制备、基本性质以及在光电探测器上的应用,得到了以下主要创新结果:(1)成功制备了银离子非平衡掺杂硅样品,并研究了其光吸收特性以及引入的杂质缺陷态的性质。通过离子注入以及飞秒激光辐照的工艺,制备了峰值浓度超过1020cm-3的银非平衡掺杂硅样品;在波长300-1800nm范围内对光的吸收率均显着提高,这一方面是由于表面织构化起到了减反的效果,另一方面是由于非平衡掺杂形成了杂质能级(Ec-0.285 eV),为次带隙光子的吸收提供了台阶;但是这种扩展的次带隙吸收会发生退火失活的现象,我们的实验结果证实:这一衰减行为并不是由于银杂质发生长程扩散引起的。(2)制备出针对可见光具有高响应增益的银非平衡掺杂硅基光电探测器,并且在暗场下具有明显的二极管整流特性,这是首次在非硫系元素非平衡掺杂硅的体系中发现这种光电响应增益的现象,在-3 V的反向偏压下探测器的光电响应度达到了 8.56 AW-1。实验发现,器件的响应增益系数与银的非平衡掺杂引入的电子俘获陷阱的浓度成正相关关系。基于实验结果,我们提出了电子陷阱中心辅助外电路电荷隧穿的光电响应的新增益机制。除了高响应度,研制的器件还具有优异的瞬态响应性能、探测灵敏度和线性动态范围。(3)研究了基于高能量通量的飞秒激光掺杂的银非平衡掺杂硅基光电探测器的近红外响应性能。实验在非平衡掺杂硅中引入高密度的表面缺陷,利用强表面复合作用使短波激发的载流子发生淬灭,因而探测器表现出短波截止近红外响应的特性;在近红外波段,由于杂质能级辅助的次带隙光激发以及电子陷阱中心诱导的光电响应增益,器件的响应波长可以一直扩展到1600nm,在-3 V偏压下对波长1310 nm和1550 nm的响应度分别达到504 mA W-1和65 mA W-1,这是目前在非平衡掺杂硅基光电探测器中报道过的最高的红外响应水平。(4)将石墨烯用作电子传输层与银非平衡掺杂硅复合制备了近红外响应的杂化光电导探测器,并研究了其响应性能。研究指出,石墨烯可以改善载流子在电极间的横向传输能力,在0.30 V的测试偏压下,器件对次带隙波长1310nm和1550 nm的外量子效率分别达到了 97.26%和7.37%;通过嵌入铂纳米颗粒(Pt NPs)引入局域等离子共振效应(LSPR)和散射效应,可以进一步增强非平衡掺杂硅的次带隙光吸收能力和光电响应能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
平衡探测器论文参考文献
[1].张宏飞,苏波,JONES,David,R,何敬锁,张存林.高速太赫兹时域光谱系统中平衡探测器的设计[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019
[2].仇晓东.晶体硅的非平衡银掺杂及其光电探测器[D].浙江大学.2019
[3].丛梦龙,王一丁.平衡式探测器在吸收光谱导数检测中的应用[J].传感技术学报.2018
[4].王姣姣,赵泽平,刘建国.光平衡探测器研究进展和发展趋势分析[J].激光与光电子学进展.2018
[5].桂永雷,孙立凯,崔洪亮,宫占江,张鹏.低相噪大面积平衡光电探测器[J].光学精密工程.2018
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[7].王改霞.基于平衡探测器的光轴偏差检测技术[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2017
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[9].靳晓丽,苏静,郑耀辉.用于压缩光探测的高共模抑制比平衡零拍探测器[J].量子光学学报.2016
[10].刘建强,王旭阳,白增亮,李永民.时域脉冲平衡零拍探测器的高精度自动平衡[J].物理学报.2016