Читать книгу Detekcja sygnałów optycznych - Zbigniew Bielecki - Страница 4

Spis treści

Оглавление

Przedmowa

Wykaz ważniejszych oznaczeń

Wykaz ważniejszych skrótów

1. Radiometria

1.1. Wstęp

1.2. Wielkości radiometryczne

1.3. Luminancja

1.4. Promieniowanie ciała doskonale czarnego

1.4.1. Prawo Plancka

1.4.2. Prawo Stefana-Boltzmanna

1.4.3. Prawo przesunięć Wiena

1.4.4. Kontrast egzytancji

1.5. Emisyjność

1.5.1. Prawo Kirchhoffa

1.6. Radiometryczne pomiary temperatury

1.6.1. Temperatura promieniowania

1.6.2. Temperatura egzytancyjna

1.6.3. Temperatura barwy

1.7. Propagacja promieniowania optycznego

1.7.1. Propagacja promieniowania optycznego przez atmosferę

1.7.2. Transmisja materiałów optycznych

Bibliografia do rozdziału pierwszego

2. Kryteria oceny detektorów

2.1. Wprowadzenie

2.2. Parametry detektorów

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

Detekcja sygnałów optycznych

Подняться наверх