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人工光子微结构调控光纤探测器
时间:2020-01-14 点击次数:30
 光纤探测器是激光测向技术的核心器件,常用的探测器主要包括:电流/电压信号传感器和图像传感器两类。电流/电压信号传感器是将光能量转化为电流或电压进行处理,而图像传感器可将光能量进行积分,再转化为电信号进行处理,二者都可以实现对角度的动态实时测量。
 
人工光子微结构调控光纤探测器
人工光子微结构材料是有序排列的功能材料,由于其周期调制导致的能带结构和局域场,可以操控光子和光生电子的传输特性。典型的人工光子微结构包括表面等离子激元微结构、MIM等离子激元微结构、光子晶体陷光结构。在探测器领域,人工光子微结构主要作用是大幅提高光子耦合效率,降低暗电流,提高器件探测率。文中重点总结了陷光结构光纤探测器和等离子激元增强探测器的研究进展情况。
 
陷光结构主要是在探测器的正面或背面利用微纳加工形成周期排列的柱状或孔状结构,增加入射光的传播路径,从而减小反射,提高外量子效率。
 
对于等离子激元增强光纤探测器的研究包括利用金属光栅、金属孔洞阵列等增强吸收,利用牛眼结构将光场聚焦从而降低暗电流和减小串扰等。近年来还出现了利用金属结构微元与半导体接触形成肖特基势垒,在外场作用下产生等离激元热电子,用于零偏下的光电探测。等离子激元增强探测器在偏振探测、提高响应率、降低暗电流等方面都具备潜在应用优势。

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