Элементы и устройства оптоэлектроники. Самохвалов М.К. - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

33
4. Режим фотонного накопления – смена воспроизводимых образов доста-
точно инерционна (~1/25 с), но каждая ячейка должна быть быстродействую-
щей.
5. Широкий рабочий динамический диапазон, т.е. приемник должен воспри-
нимать как яркие, так и бледные области.
6. Минимальный уровень шумов.
Болометры
Приборы для измерения энергии излучения, основанные на изменении со-
противления термочувствительного элемента при нагревании вследствие по-
глощения измеряемого потока излучения. Используется для измерения мощно-
сти интегрального (суммарного) излучения. Данный вид приемников оптиче-
ского излучения является одним из первых, «дооптоэлектронных», но исполь-
зующихся до сих пор.
Термочувствительный элемент в болометрах представляет собой тонкий слой
(0,1-1 мкм) металла (Ni, Au, Bi и др.), поверхность которого покрыта слоем
черни, имеющий большой коэффициент поглощения в широкой области спек-
тра, или полупроводник с большим температурным коэффициентом сопротив-
ления ~ 0,04-0,06 К
-1
. Размер и форма термочувствительного элемента опреде-
ляется природой источника. Обычно он представляет собой две одинаковые по-
лоски, вторая используется для компенсации в основном температурных помех.
Разность температур
∆ Т
12
преобразуется в разность сопротивлений ∆ R, прояв-
ляемых в разности токов
∆
J и разности напряжений
∆
V на нагрузочном сопро-
тивлении.
Металлические элементы в виде фольги или пленки из никеля, золота или
висмута, имеют следующие значения параметров:
Ni Bi
R 5–10 Ом 150–200 Ом
Чувств. 7–10 В/Вт 13–15 В/Вт
τ 0,02 с 0,02 с
Полупроводниковые элементы из NiO, МnO, CоO изготавливаются по тол-
стопленочной технологии. Также используются тонкие пленки полупроводни-
ков: кремния, арсенида галлия и др. Для них R ~ 1–10 MОм, чувствительность ~
50–10
3
В/Вт, τ ~ 1–5 мс. Чувствительность при охлаждении растет, но в то же
время возрастает инерционность. Перспективными считаются болометры на
основе сверхпроводниковых материалов.
Болометры относятся к приемникам ИК–излучения. Их основное достоинст-
во и основной недостаток заключается в том, что они являются широкополос-
ными приемниками излучения постоянной интенсивности.
Пироэлектрические приемники
В этом виде приемников оптического излучения используется пироэлектри-
ческий эффект, использующий температурную зависимость спонтанной поля-

Страницы