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人工光子微結構調控光纖探測器
時間:2020-01-14 點擊次數:136
 光纖探測器是激光測向技術的核心器件,常用的探測器主要包括:電流/電壓信號傳感器和圖像傳感器兩類。電流/電壓信號傳感器是將光能量轉化為電流或電壓進行處理,而圖像傳感器可將光能量進行積分,再轉化為電信號進行處理,二者都可以實現對角度的動態實時測量。
 
人工光子微結構調控光纖探測器
人工光子微結構材料是有序排列的功能材料,由於其周期調製導致的能帶結構和局域場,可以操控光子和光生電子的傳輸特性。典型的人工光子微結構包括表麵等離子激元微結構、MIM等離子激元微結構、光子晶體陷光結構。在探測器領域,人工光子微結構主要作用是大幅提高光子耦合效率,降低暗電流,提高器件探測率。文中重點總結了陷光結構光纖探測器和等離子激元增強探測器的研究進展情況。
 
陷光結構主要是在探測器的正麵或背麵利用微納加工形成周期排列的柱狀或孔狀結構,增加入射光的傳播路徑,從而減小反射,提高外量子效率。
 
對於等離子激元增強光纖探測器的研究包括利用金屬光柵、金屬孔洞陣列等增強吸收,利用牛眼結構將光場聚焦從而降低暗電流和減小串擾等。近年來還出現了利用金屬結構微元與半導體接觸形成肖特基勢壘,在外場作用下產生等離激元熱電子,用於零偏下的光電探測。等離子激元增強探測器在偏振探測、提高響應率、降低暗電流等方麵都具備潛在應用優勢。

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