如何选用电荷耦合器件(CCD)阵列

引言 由于科学研究和高技术的需要,生产电荷耦合器件(CCD)阵列的厂家越来越多,因此选用哪一种CCD更适合应用上特殊的需要,这是一个值得讨论的实际问题。在选用时应考虑的因素有:CCD阵列的尺寸;光谱响应;动态范围以及扫描速率等。必须经过慎审的权衡,最终选出既经济又实用的CCD阵列。

一种面向Flash存算阵列的可调电荷泵

Flash存算阵列在工作模式下需要用到不同内部驱动电压,因此基于当前各类Dickson型电荷泵,设计了一种针对Flash存算阵列的可调电荷泵。采用一种新型输出级的交叉耦合设计,解决了传统电荷泵最后一级阈值电压导致的低泵送效率的问题,并通过辅助MOS管增强了传统电荷泵中体源二极管对反向漏电流的抑制能力。55 nm CMOS工艺下的仿真结果表明,与改进前的电荷泵相比,在电源电压1.8 V和300μA的工作电流下,中间级反向漏电流减少了17.5%,输出级反向漏电流减少了73.1%。无反馈调节时,主电荷泵最高输出电压为9.56 V,电压效率达88.51%。PFM可调制模式下,可重构电荷泵能实现输出电压切换。

4096位线阵电荷耦合光电二极管摄像机成像技术

从电荷耦合光电二极管（ＣＣＰＤ）的基本工作原理出发，设计出４０９６位线阵ＣＣＰＤ摄像机成像驱动逻辑电路和视频信号处理电路。该成像系统视频通道技术指标达到：动态范围４５ｄＢ，信噪比５伏峰峰值，分辨率２４００线。在实验室内摄出了室温下清晰图像。

红外阵列器件在天文学中的应用

论述了锑化铟（ＩｎＳｂ）；Ｄｉ镉汞（ＨｇＣｄＴｅ）和硅化铂（ＰｔＳｉ）等几种两维红外阵列器件的基本特性以及在国际天文学中应用的现状。还介绍了中国科学院北京天文台和日本国立天文台使用研制的采用５１２×５１２ＰｔＳｉＣＳＤ红外阵列器件的近红外相机系统。该红外相机工作在１～２．５μｍ，近红外波段，设有３个宽带滤光片，即Ｊ滤光片（工作波段为１．２５±０．１５μｍ）；Ｈ滤光片（工作波段为１．６５±０．

为电荷耦合器件微透镜设计的两种光致抗蚀剂的光学性质

为加工电荷耦合器件(CCD)微透镜阵列，专门设计了两种不同的经济适用光致抗蚀剂，比较了用它们规模生产微透镜阵列的可行性。使用一种方法来表征所制备光致抗蚀剂薄膜的特性，薄膜是用与实际透镜阵列加工奈件一样的加工条件制备的。两种光致抗蚀剂的透射光谱有极大差异。类似地，根据透射光谱干涉图样，薄膜表面质量也极不相同。最后，吸收与波长的关系曲线展示由于两种光致抗蚀剂的吸收很不同而光焦度损失的实际论据。

线阵CCD辅助探测天幕阵列弹丸位置解析模型

针对典型光电测试系统存在的探测光幕结构复杂,测量精度较低,靶场布设困难的问题,提出了基于探测天幕和线阵电荷耦合器件(CCD)结合测量弹丸位置的方法;根据弹丸穿过探测天幕阵列和线阵CCD的时间和图像信息,结合探测天幕阵列和线阵CCD的空间几何关系,建立了弹丸位置的计算模型;按照误差传递理论,建立弹丸位置参数的全微分误差模型,仿真分析得到弹丸位置参数的误差分布在3.5 mm之内;通过弹丸位置测试试验,与纸板靶法测量弹丸坐标进行对比,误差均小于5 mm,验证了提出的测量系统的准确性和可行性。

单片式高功率激光二极管阵列

Quintessence Photonics公司的工程技术人员研制了一种由面发射激光器组成的二维单片式高功率激光二极管阵列。垂直腔面发射激光器为低功率器件，与普通的边发射激光二极管一样，激光腔在相同平面内。用湿法蚀刻工艺形成的单片集成全内反射镜以45°角非垂直耦合光。这种设计结构允许使用晶片级加工方法。由75个(三行，每行25个)激光二极管组成的典型阵列的输出功率在985nm波长处达到100W。

面阵IRCCD摄像芯片用折射微透镜阵列的离子束刻蚀制作

采用氩离子束刻蚀制作与一种１２８×１２８元ＰｔＳｉＩＲＣＣＤ摄像芯片匹配的单片硅折射微透镜阵列．所制成的微小光学阵列元件的填充系数高于９５％，每单元硅折射微透镜为矩底拱面形，其近轴光（３～５μｍ光谱波段）的焦距约为８０μｍ。

新型光学对中自动测量装置的设计

针对光学对中器采用面阵或者黑白线陈CCD器件作为图像传感器以及其他方面的不足,设计了一种新型光学对中自动测量装置;测量装置由N型自发光目标、光学镜头、彩色线阵CCD、处理电路、FPGA和电源模块组成;利用彩色线阵CCD和N型自发光目标协同工作进行二维位置测量;通过实验验证了该装置在强干扰光时,能区分有用目标信号和干扰信号;论文还介绍了彩色线阵CCD器件的优点和N型自发光目标的尺寸设计;最后,对新型光电对中器的测量精度进行了实验验证和误差分析;实验结果和现有文献结果相对比得出结论:采用彩色线阵CCD器件作图像传感器和N型自发光目标协同工作时,测量结果精确、稳定。

线阵列CCD摄像技术在铁路电力接触线高速检测方面的应用

文章以正在研究的非接触式接触线磨损动态检测平台为背景,介绍了线阵列CCD传感器成像过程,描述了非接触式电力接触线高速动态检测技术的原理、数学模型、设备配置、软件开发环境、线阵列CCD单色图像处理用户软件类的设计,指出了线阵列CCD摄像技术在铁路高速检测领域内的应用前景。

光伏器件的应用

介绍了以光伏二极管阵列为核心元件组成的光伏耦合器和光伏型固体继电器的特点、电原理、使用方法和性能参数。

光纤阵列光学扫描器

介绍了一种用于大幅面彩色图文介质信息扫描输入的新型光学扫描输。系统．它由光纤阵列扫描头、照明装置、CCD摄像机组成．光纤阵列扫描头采用双组光纤阵列线／面转换器单端耦合设计制作，既起作光照明作用，又起传像转换作用．该装置光学分辨率高（548dpi）、扫描范围大（AO幅宽、任意幅长）、结构紧凑、扫描速度快、易加固。

基于CCD阵列的抽油机检测方法的研究

针对多年来有关抽油机位移量检验方法的落后 ,提出了基于电荷耦合器件 (CCD)阵列的抽油机检测方法 ,用于抽油机悬点投影和剪刀差的检验 ,检测结果客观、准确、数据处理方便 ,而且充分考虑了实际应用中可能出现的各种问题 ,并提出相应的解决方法。与同类型测量系统相比 ,CCD测量系统成本低 ,可与计算机相联 ,进行测量数据的集中采集和分析 ,以及质量分析和统计 ,并在出现问题时做出报警和提示 。

光学CT技术在大坝位移自动检测中的应用研究（一）

介绍采用光学ＣＴ和ＣＣＤ技术的大坝移位自动检测系统，建立适合本课题特点的光学ＣＴ数学模型，在数字信号处理上结合实际，采用了利用信号自卷积的信息提取方法，对这一 在各种情况下对信号处理的结果进行详细分析。

二极管反向电流的抑制

主要对减小ｐ－ｎ结反向电流的物理机制进行了定性描述。

InSb-SiCCD摄象器中直接注入的线性研究

本文提出了将InSb光电二极管直接耦合到硅CCD的一种数学模型,并将理论计算结果进行了比较。该模型被用于描述直接注入中光强和输出信号之间的线性耦合方案,还提出了线性响应范围。

元器件与组件

小尺寸智能型功率模块接口光电耦合器;采用SOT-953封装的ESD保护二极管阵列；

多场环结构对GaN基JBS击穿电压和正向工作电流的影响

通过TCAD仿真模拟计算,系统地研究了不同结构参数对GaN基结势垒肖特基二极管(Junction Barrier Schottky Diode)电学特性的影响。JBS二极管在肖特基接触下方以若干个p型场环取代N--GaN漂移区,通过电荷耦合效应降低肖特基接触位置的电场强度,减弱镜像力的影响以达到减小反向漏电和提高击穿电压的效果。研究表明,P-GaN场环的厚度、掺杂浓度及场环的间隔均对器件的反向击穿电压有明显影响。例如,采用适当厚度的场环可以显著降低反偏状态下肖特基接触位置下方的电场强度,同时不会产生过大的pn结漏电,最优厚度300 nm的场环可以实现1 120 V的击穿电压。同时,由于阳极金属分别与N--GaN和P-GaN形成肖特基接触和欧姆接触,JBS二极管可以实现低开启电压。当pn开启后,P-GaN内空穴注入漂移区产生电导调制效应,有助于提高正向电流密度。

一种基于线阵电荷耦合器件的毛细管内血液流速检测系统

为了检测毛细管中血液样品的流速特征,本文介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)+线阵电荷耦合器件(CCD)+个人电脑(PC)端软件结构的血液流速测量系统。在TCD1703C和AD9826器件数据手册分析的基础上,运用了Verilog HDL硬件描述语言对其驱动进行了设计和仿真验证,并且在FPGA中同步进行了图像信号的采集和血液样品实时边缘点信息的提取,然后对一系列离散位移量做差分运算得到每次扫描的血液样品位移量,进而得出样品的流速。最后,经过系统的仿真调试,对血液流速检测系统的可行性进行了验证;经过流速曲线的绘制与流速特性的分析,对测量血液流速的意义进行了分析。结果表明,该血液流速检测系统具有简便、测量耗时短等特点。