Abstract

The paper emphasizes that intensive utilization of the optical range increases the need for the development of new optoelectronic devices. Accordingly, there is a growth in the need for effective methods and tools to study photoelectric properties of semiconductor materials, including photo-detectors.In the paper we have analyzed the well-known methods and tools for measuring the photo-detector parameters, defined the restrictions in their applications, and proved that it is relevant to create a measuring system, the parameters of which are easily adapted to the study of photoelectric characteristics of a wide range of semiconductor materials, including photo-detectors.The scheme and principle of operation of the acousto-optic processor and the features of the photo-elastic effect are discussed, and it is proved that they can be used to form a light pulse of required duration and power. The expressions obtained for calculating the response at the acousto-optic processor output enable us to estimate separately the effects of time of crossing the optical beam by the elastic wave packet and the photo-detector inertia.The capability to determine the time of crossing the optical beam by the elastic wave packet and taking it into account as a device error has been substantiated. The proposed formulas have been tested and by numerical analysis based on the datasheet specifications of the FD-24K photodiode, the effectiveness of the obtained expressions has been convincingly proven.The inertia parameters of a particular sample of the FD-24K photodiode are experimentally studied. The emphasis is upon measuring the rise time of the transient response of the object under study. The exact rise time value of the transient response of the experimental FD-24K sample was approximately 7 μs, which is less than that indicated (≤10 μs) in the product certificate. In real life, such a measurement is necessary when selecting the photodiode pairs with identical parameters.By comparing the results of numerical analysis and experimental studies, it has been convincingly proven that the features of the photo-elastic effect can be used to construct a light pulse shaper with the required parameters.

Highlights

  • Широкое освоение оптического диапазона предопределяет необходимость разработки новых оптоэлектронных приборов, которые применяются в различных областях науки и техники для решения большого разнообразия задач

  • В формировании времени нарастания импульса на выходе ФП участвуют две слагаемые: время пересечения оптического пучка упругим волновым пакетом и постоянная времени нарастания ФП

  • By comparing the results of numerical analysis and experimental studies, it has been convincingly proven that the features of the photo-elastic effect can be used to construct a light pulse shaper with the required parameters

Read more

Summary

Постановка задачи

Широкое освоение оптического диапазона предопределяет необходимость разработки новых оптоэлектронных приборов, которые применяются в различных областях науки и техники для решения большого разнообразия задач. В [2] предлагается метод измерения параметров быстродействия фотоприемников, в котором испытательный сигнал – сверхкороткие (около 3 пс) оптические импульсы формируются импульсным волоконным лазером. Саморегулирующийся электрический метод измерения частотных характеристик высокоскоростных фотоприемников посредством сегментарного преобразования с повышением частоты, основанного на низкоскоростной фотонной выборке предлагается в [3]. Модуляционный метод для измерения параметров фотоприемника на длину волны 10,6 мкм в гетеродинном режиме предлагается в [4]. Таким образом создание измерительной системы, которая легко адаптируется к исследованию фотоэлектрических характеристик различных полупроводниковых материалов, в частности фотоприемников является важной научно-технической задачей. В то время как время нарастания переходной характеристики н.ФП определяется как промежуток времени в течение которого выходная величина изменяется от 0,1 до 0, 9 установившегося значения. В АОМ электрический сигнал преобразуется ЭАП в упругую волну (УВ) с длиной волны Λ, распространяющуюся в ФУС к АП со скоростью.

Теория работы устройства
Экспериментальная апробация
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call