Читать книгу Detekcja sygnałów optycznych - Zbigniew Bielecki - Страница 4
Spis treści
Оглавление1.4. Promieniowanie ciała doskonale czarnego
1.4.2. Prawo Stefana-Boltzmanna
1.6. Radiometryczne pomiary temperatury
1.6.1. Temperatura promieniowania
1.6.2. Temperatura egzytancyjna
1.7. Propagacja promieniowania optycznego
1.7.1. Propagacja promieniowania optycznego przez atmosferę
1.7.2. Transmisja materiałów optycznych
Bibliografia do rozdziału pierwszego
2.3. Osiągi detektorów ograniczone szumem fotonowym
2.4. Pomiary parametrów detektorów
2.4.1. Pomiar czułości
2.4.2. Pomiar szumów
2.4.3. Pomiar charakterystyki częstotliwościowej mocy równoważnej szumom
2.4.4. Pomiar charakterystyk częstotliwościowych
2.4.5. Pomiar czasu narastania i opadania odpowiedzi detektora
Bibliografia do rozdziału drugiego
3. Źródła szumu
3.1. Wprowadzenie
3.2. Szumy detektora
3.2.1. Szum fotonowy
3.2.2. Szum cieplny
3.2.3. Szum generacyjno-rekombinacyjny
3.2.4. Szum śrutowy
3.2.5. Szumy 1/f
3.2.6. Szum temperaturowy
3.2.7. Szum mikrofonowy
3.2.8. Szum wybuchowy
Bibliografia do rozdziału trzeciego
4. Podstawy fizyczne detekcji promieniowania optycznego
4.1. Wstęp
4.2. Klasyfikacja detektorów
4.3. Podstawy fizyczne działania detektorów termicznych
4.3.1. Termopary
4.3.2. Bolometry
4.3.3. Detektory piroelektryczne
4.4. Podstawy fizyczne działania detektorów fotonowych
4.4.1. Absorpcja promieniowania
4.4.2. Sprzężenie promieniowania z detektorem
4.4.3. Mechanizmy generacyjno-rekombinacyjne
4.5. Fotorezystory
4.6. Detektory fotowoltaiczne
4.6.1. Fotodiody ze złączem p-n
4.6.2. Realne fotodiody
4.7. Szybkość odpowiedzi
4.8. Fotodiody ze złączem Schottky’ego
4.9. Detektory fotoemisyjne
4.10. Fotodiody p-i-n
4.11. Fotodiody lawinowe
4.12. Detektory barierowe
Bibliografia do rozdziału czwartego
5. Detektory termiczne
5.1. Wstęp
5.2. Osiągi detektorów termicznych
5.3. Termopary
5.3.1. Materiały termoelektryczne
5.3.2. Technologia i właściwości termopar
5.4. Bolometry
5.4.1. Bolometry metalowe
5.4.2. Termistory
5.4.3. Bolometry niskotemperaturowe
5.4.4. Bolometry kompozytowe
5.4.5. Mikrobolometry krzemowe
5.4.6. Bolometry nadprzewodzące
5.5. Detektory piroelektryczne
5.5.1. Czułość
5.5.2. Szum i wykrywalność
5.5.3. Wybór materiału detektora
5.5.4. Bolometr dielektryczny
5.5.5. Detektory piroelektryczne wielobarwne
Bibliografia do rozdziału piątego
6. Detektory fotoemisyjne
6.1. Wprowadzenie
6.2. Konwencjonalne fotokatody
6.3. Fotokatody z ujemnym powinowactwem elektronowym
6.4. Fotopowielacze
6.5. Wzmacniacze obrazu
6.6. Fotoemisyjne detektory krzemowe z barierą Schottky’ego
Bibliografia do rozdziału szóstego
7. Detektory fotonowe
7.1. Wprowadzenie
7.2. Detektory promieniowania X i promieniowania g
7.3. Detektory promieniowania nadfioletowego
7.4. Fotodetektory zakresu widzialnego
7.5. Fotodiody germanowe
7.6. Fotodiody z InGaAs
7.7. Fotodiody z antymonków grupy AIIIBV
7.8. Fotorezystory z chalkogenidków ołowiu
7.9. Fotodetektory z HgCdTe
7.9.1. Fotorezystory
7.9.2. Fotodiody
7.9.3. Fotodiody lawinowe
7.10. Fotorezystory domieszkowe
Bibliografia do rozdziału siódmego
8. Detektory z supersieci, studni i kropek kwantowych
8.1. Wprowadzenie
8.2. Fotodiody lawinowe z supersiecią
8.3. Detektory na studniach kwantowych AlGaAs/GaAs
8.4. Detektory z supersieci AIIIBV drugiego rodzaju
8.4.1. Podstawowe właściwości fizyczne supersieci drugiego rodzaju
8.4.2. Konfiguracje supersieci drugiego rodzaju
8.4.3. Fotodiody p-i-n
8.4.4. Detektory barierowe
8.5. Detektory z kropek kwantowych
8.6. Fotodetektory kaskadowe
Bibliografia do rozdziału ósmego
9. Detektory z materiałów dwuwymiarowych
9.1. Podstawowe właściwości fizyczne grafenu
9.2. Detektory grafenowe
9.3. Fotodetektory z alternatywnych materiałów dwuwymiarowych
9.4. Podsumowanie
Bibliografia do rozdziału dziewiątego
10. Detektory terahercowe
10.1. Detektory do zobrazowania terahercowego pracujące w temperaturze pokojowej
10.1.1. Diody Schottky’ego
10.1.2. Detektory z tranzystorów FET i CMOS
10.1.3. Mikrobolometry
10.2. Bolometry półprzewodnikowe
10.3. Nadprzewodzące detektory fotonowe
10.4. Nadprzewodzące detektory HEB i TES
Bibliografia do rozdziału dziesiątego
11. Przedwzmacniacze do detektorów promieniowania optycznego
11.1. Wymagania dotyczące parametrów przedwzmacniaczy stosowanych w fotoodbiornikach
11.2. Dobór aktywnych elementów wzmacniających
11.3. Przedwzmacniacze napięciowe
11.4. Przedwzmacniacze transimpedancyjne
11.5. Stopnie wejściowe fotoodbiorników z detektorami fotoprzewodzącymi
11.6. Stopnie wejściowe fotoodbiorników z fotodiodami
11.6.1. Wybrane metody zwiększenia szerokości pasma w stopniach wejściowych fotoodbiorników ze wzmacniaczami transimpedancyjnymi
11.6.2. Przedwzmacniacze ładunkowe
11.7. Przedwzmacniacze do termopar
11.8. Przedwzmacniacze do detektorów piroelektrycznych
11.9. Przedwzmacniacze do fotopowielaczy
11.10. Fotoodbiorniki monolityczne i hybrydowe
11.11. Liczniki fotonów
Bibliografia do rozdziału jedenastego
12. Modele szumowe stopni wejściowych fotoodbiorników
12.1. Wstęp
12.2. Szumy w fotoodbiorniku ze wzmacniaczem napięciowym
12.3. Szumy w fotoodbiorniku ze wzmacniaczem transimpedancyjnym
12.4. Szumy stopnia wejściowego fotoodbiornika z przedwzmacniaczem ładunkowym
12.5. Odbiorniki z fotodiodami p-n i p-i-n
12.5.1. Stosunek sygnału do szumu. Ograniczenia kwantowe i termiczne
12.5.2. Wpływ rezystancji obciążenia na stosunek sygnału do szumu
12.5.3. Wpływ pojemności równoległych na stosunek sygnału do szumu
12.6. Odbiorniki z fotodiodami lawinowymi
Bibliografia do rozdziału dwunastego
13. Matryce detektorów
13.1. Wstęp
13.2. Mozaiki liniowe
13.3. Układy z opóźnieniem czasowym
13.4. Mozaiki detektorów z obróbką sygnału w płaszczyźnie obrazowej
13.4.1. Matryce monolityczne
13.4.2. Matryce hybrydowe
13.5. Podstawowe parametry matryc detektorów
13.5.1. Natężenie napromienienia równoważne szumom (NEI)
13.5.2. Różnica temperatury równoważna szumom (NETD)
13.5.3. Minimalna rozróżnialna różnica temperatury (MRTD)
13.5.4. Funkcja przenoszenia modulacji (MTF)
13.5.5. Inne parametry
13.6. Przetworniki obrazu CCD
13.6.1. Wprowadzenie
13.6.2. Mechanizm działania CCD
13.6.3. Rodzaje przyrządów CCD
13.6.4. Techniki odczytu sygnału stosowane w matrycach CCD
13.6.5. Architektura układów odczytu
13.7. Przetworniki obrazu CMOS
13.7.1. Wiadomości wstępne
13.7.2. Rodzaje pikseli
13.7.3. Układy odczytu sygnału w przetwornikach CMOS
13.7.4. Architektura układów odczytu przetworników CMOS
Bibliografia do rozdziału trzynastego
14. Wybrane zagadnienia matryc detektorów
14.1. Zintegrowany zestaw detektora
14.2. Przetworniki CCD i CMOS
14.2.1. Przetworniki CCD
14.2.2. Przetworniki CMOS
14.3. Osiągi matryc detektorów podczerwieni
14.4. Matryce bolometryczne
14.5. Fotonowe matryce detektorów podczerwieni
14.5.1. Matryce detektorów z InGaAs
14.5.2. Matryce detektorów z InSb
14.5.3. Matryce detektorów barierowych z InAsSb
14.5.4. Matryce detektorów z HgCdTe
14.5.5. Matryce QWIP
14.5.6. Matryce detektorów z supersieci II rodzaju
14.5.7. Matryce detektorów z półprzewodników domieszkowanych
Bibliografia do rozdziału czternastego
15. Zaawansowane metody detekcji sygnałów optycznych
15.1. Detekcja wolnozmiennych sygnałów optycznych poprzez całkowanie sygnału
15.2. Wzmacniacze selektywne
15.3. Detekcja fazoczuła
15.4. Układy detekcji z synchronicznym całkowaniem sygnału
15.5. Detekcja koherentna
15.5.1. Detekcja heterodynowa
15.5.2. Detekcja homodynowa
15.5.3. Wymagania i trudności odbioru koherentnego
Bibliografia do rozdziału piętnastego
O Autorach