【摘 要】
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针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器.其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构.采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制.芯片采用ASMC0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估.电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室,上海200083;南通智能感知研究院,江苏南通226009;中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外成像材料与器件重点实验室,上海
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针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器.其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构.采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制.芯片采用ASMC0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估.电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30 μm×30 μm,最大满阱电子为400ke-,FPN小于0.2％,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10％,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求.
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介绍了危险化学品企业如何结合单位工作实际,建立健全安全督查机制,通过开展形式多样的自主安全督查,及时发现和消除直接作业环节以及装置生产运行方面存在的安全隐患,剖析问题产生的根源,制定落实有针对性的整治措施,控制施工风险和生产运行风险,补齐安全管理短板,不断提升企业安全管理水平;通过扎实有效的自主管理,主动作为,有效落实企业主体安全责任,促进企业安全平稳发展.
提出了一种适用于电子战应用的宽带大动态微波光子射频前端方案,通过采用双边带抑制载波及微波光子相干接收技术,能够有效改善前端的噪声系数、无杂散动态范围等.在6～18 GHz工作频带内,该射频前端无杂散动态范围达到110 dB·Hz2/3、噪声系数优于8 dB、多通道幅度一致性优于±1 dB、多通道相位一致性优于±10°,实现了宽带射频信号的高性能传输,同时满足阵列光学波束需求.
超宽带光电子芯片是下一代无线通信、先进电子信息装备中光纤传输与信号处理的关键元器件,芯片中光子、电子、电磁场之间的相互作用是决定芯片性能的核心因素.文章通过介绍超宽带光电探测器芯片、电光调制器芯片等方面的研究进展,分享课题组在破解上述核心科学问题、提高芯片性能的关键技术方案.
基于构形理论,建立二维射流通道内导热基座上双侧方柱离散热源的散热模型,以离散热源的总纵截面面积和热源高度一定为约束条件,以系统最高温度最小化、温度均匀性因子最小化和温度梯度均匀性因子最小化为目标,以各热源之间的长度比为优化变量,考虑射流速度和热源间距对散热的影响.当热源间距和射流速度给定时,通过改变热源之间的长度比可使系统最高温度、温度均匀性因子和温度梯度均匀性因子不同程度地降低.当热源间距和热源之间的长度比给定时,随着射流速度的增大,系统最高温度、温度均匀性因子和温度梯度均匀性因子亦均不同程度地降低.
针对微波通信、雷达、电子战和导航等先进电子系统的应用发展需求,为了实现具有实用价值的极低相噪耦合微波光电振荡信号产生,提出了一种基于Sigma型光纤储能环腔架构的低相噪启钥式耦合微波光电振荡器.该方案通过Sigma型光纤储能技术消除了耦合微波光电振荡器中存在的偏振衰落问题,并且通过有源光纤环腔再生增益特性极大增强了振荡器品质因数,最终实现了 10 GHz耦合微波光电振荡器的开机启钥稳定运行,起振信号在10 kHz频偏处的相位噪声达到-139.26 dBc/Hz.
针对某型飞机起落架三向载荷的监测需求,提出了一种采用光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感和多元线性回归相结合的起落架载荷测试方法.通过对起落架进行有限元仿真分析,得到了不同载荷作用下起落架的应变分布,根据应变分布特征确定FBG应变传感器的布片位置,形成应变传感网络.在此基础上,进行了主起落架地面静态载荷标定试验,并通过多元线性回归的方法形成应变-载荷计算方程组,最后对载荷计算方程组进行了验证性试验.研究结果表明,基于FBG的起落架载荷测试方法能有效反算起落架的三向载荷,反算得到的
提出了一种偏振可调的太赫兹光电导天线,其结构由四个弧形金属电极、低温砷化镓衬底和氮化硅抗反射涂层构成.通过对光电导天线的工作原理分析,可以发现弧形金属电极结构决定天线的辐射偏振,且衬底的载流子迁移率、载流子寿命和衬底材料对激光的吸收直接影响天线的辐射特性.利用COMSOL软件对该光电导天线进行建模仿真,其结果表明该光电导天线可以在45°方向倍增地辐射线偏振太赫兹波,且辐射强度相较于常规光电导天线提高了 30％,辐射带宽高达10THz.所设计太赫兹光电导天线具有偏振可调、结构简单和易于加工等特点,在太赫兹光
氧化锌(ZnO)是一种天然的宽禁带半导体材料,其理论上的禁带宽度为3.37 eV,近年来已经成为制备紫外探测器件的热门材料之一.然而,由于ZnO材料的本征缺陷,直接制备的紫外探测器件总是存在响应率低、暗电流大、响应速度慢等问题.为了获得更好的紫外探测性能,各种可行的器件改善和修饰方法被提出.文章从元素掺杂、表面修饰和异质结构造等三个方面评述了提升ZnO紫外探测器件性能的典型方法,分析了这些方法存在的问题,并展望了未来高性能紫外探测器的发展方向.
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