位置敏感探测器(PSD)的研究进展

回顾了位置敏感传感器(PSD)的发展历史,介绍了各种光敏面结构的PSD。并结合研究成果,阐述了单晶硅、氢化非晶硅、有机材料、大面积挠性薄膜、CMOS型,一维及二维阵列PSD等采用各种组成材料和工艺制作的PSD的发展现状,并对今后的发展和研究方向进行了展望。

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的,采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。

二维位置敏感探测器及信号处理器

介绍一种基于单片机的数字式二维PSD信号处理器的设计、性能和测试结果。与模拟式二维PSD信号处理器相比 ,该处理器具有通用、直观、准确度高、易于实现接口和控制等特点。此外 ,该处理器还根据四边形结构PSD的非线性特征增加了非线性修正功能 ,使四边形结构PSD也具有相当高的线性度和位置测量准确度。

位置敏感探测器在转角测量中的应用

简要介绍了位置敏感检测器 (PSD)的基本原理和特点 ,以二维PSD为核心器件 ,设计制作了单镜二维激光扫描器转角测量系统。采用光学滤波和PSD后续信号处理电路相结合的方式 ,有效地消除了杂散光和暗电流的影响。对PSD作了位移标定 ,该系统可实现 30°二维转角测量 ,分辨力为 30″。

基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器

综述了基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器（PSD）的发展、工作原理及应用，展望了PSD的研究动态和发展前景。

一维位置敏感探测器信号检测电路及EWB仿真

介绍了一维位置敏感探测器(PSD)的结构及工作原理,分析了其位置信号检测电路,利用EWB软件对电路进行了仿真.仿真结果与理论计算结果相符,说明在不考虑暗电流、背景光、温度等的理想情况下,信号检测电路切实可行.

二维方型位置敏感探测器线性度的研究

研讨位置敏感探测器(PSD)的线性度问题,对影响二维方型结构PSD的线性度的三种因素,即边框区电阻率,负载电阻以及分流电阻的均匀分布进行模拟仿真实验研究,得到了相应的电流—位置图,并对其进行了分析,得出边框电阻和负载电阻越小,分流面电阻越均匀,从而线性度越好,位置误差也越小的结论,为进一步提高二维方型结构PSD的线性度提供了途径。

位置敏感探测器的发展状况及应用研究

回顾了位置敏感探测器(PSD)的发展史,阐述了位置敏感探测器主要涉及的应用领域,对位置敏感探测器今后的发展和研究进行了展望。

ATP跟瞄系统中位置敏感探测器测量精度研究

为满足星-地量子通信中ATP跟瞄系统对二维位置敏感探测器(PSD)的精密性、实时性、可靠性的要求,基于Lab VIEW设计了PSD精度测量与误差修正系统。首先,采用驱动平台带动激光光源,通过扫描PSD光敏面,获得电压值并计算出光斑位置,分析非线性成因,采用多项式拟合法建立实际值与测量值间的数学模型,得到非线性修正函数。然后,结合光学三角测量对被测物体进行微位移和角度测量,并对测量结果进行误差修正。实验结果表明,经过修正后PSD位置误差显著减小,满足系统对PSD的需求,通过Lab VIEW软件编程提高了系统的测试效率。

图像探测器像素位置偏差标定方法设计

为了减少星敏感器等空间姿态测量仪器的测量误差,提升星点定心精度,通过研究图像探测器像素位置偏差对定心精度的影响,提出了一种基于相移干涉原理的像素位置偏差标定方法。基于像素响应不均匀性,构建具有像素位置偏差的探测器仿真模型并进行星点定心计算,仿真结果证明了像素位置偏差会导致定心结果产生系统误差。探测器像素标定结果表明,在添加均方根值为0.03 pixel的像素位置偏差以及5%幅值比的高斯白噪声条件下,该探测器像素标定方法的标定精度优于3×10-4 pixel(1σ),研究结果为探测器像素位置偏差标定技术提供一种可行的方案,对于提升星敏感器等姿态测量仪器的测量精度具有重要意义。

双面位置敏感器件的特性与畸变研究

阐述了半导体光电位置敏感器探测器(PSD)的特性及定位理论,在此基础上,分析了双面PSD的空间分辨率与引起畸变的原因,建立了双面PSD的模型;采用敏感前置放大器的信号波形,对双面PSD内的非线性与模拟的结果进行分析与对比,提出了利用电荷灵敏前置放大器改善PSD的内在畸变的方法。最后给出了关于双面PSD的几个重要结论。

位敏探测器在三维主动振动控制系统中的应用研究

位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,简称PSD)作为振动检测器件应用于三维主动振动控制系统中,建立了系统的数学模型。对检测过程中遇到的具体问题(如光源的选择、背景光的影响、装置转动的影响等)进行了分析,并给出了相应的解决措施。对PSD信号处理电路做了简单介绍。

位置敏感器PSD在几何量测量中的应用和展望

本文介绍了位置敏感器ＰＳＤ的结构原理及特点，对多种光电转换元件的性能及特点进行了归纳比较，并阐述了ＰＳＤ在几何量测量中的各种应用及其发展动向．

改进表面分流型二维PSD传感器及位置检测误差标定的研究

介绍了改进表面分流型二维PSD传感器的工作原理及信号调理电路 ,针对传感器位置检测误差大的缺点 ,设计了实验标定系统 ,经修正处理后 ,在传感器A区的位置检测误差 <± 0 0 2mm。

基于PSD的高精度太阳敏感器电子学系统设计

针对目前国内太阳观测成像仪器稳像系统的需要,提出了一种基于位置敏感探测器(PSD)的高精度太阳敏感器电子学系统的设计,有针对性地提出了提高灵敏度的设计方案和降低系统噪声的具体措施。该系统噪声水平低于4 n A,在工作范围中心区域具备了0.3″的高分辨能力,可以配合偏摆镜结构组成稳像系统,服务于夸父和SPORT计划等具有高分辨率成像需求的太阳成像仪器。

测试条件对PSD位置精度的影响

研究了测试条件对 Ｐ Ｓ Ｄ 位置精度的影响，并通过实验给出了定性或定量的实验结果，为 Ｐ Ｓ Ｄ运用于高精度光斑定位技术创造了有利的条件。

基于PSD的二维定心激光扫描器摆角测量系统

介绍了二维定心激光扫描器的工作原理和结构设计,描述了采用光电位置敏感探测器(PSD)实现的二维摆角测量系统,比较了两种不同测量方式的优劣,包括数学模型、计算公式和光学系统构造。给出了PSD信号处理电路框图,设计了消除暗电流和杂散光干扰的采样-保持电路,并对系统位移做了标定。系统可以实现30°圆锥角的大范围二维摆角测量,角分辨率达0.01°,具有实时性强、工作稳定、抗环境干扰能力强等优点。

基于双PSD视觉的空间光点位置测量研究

目前基于光学测量法的空间目标位姿探测系统主要采用单目视觉和双目立体视觉两种,其中双目视觉得益于利用仿生学视差原理,通过光学三角测量法即可计算出目标的空间相对位置,从而得到广泛应用。此外,针对于传统CCD、CMOS视觉相机繁杂的图像处理过程,提出了将双目视觉原理与位置敏感探测器(PSD)结合应用于空间光点位置的探测方法,利用PSD探测响应速度快、分辨率高等特性,将图像处理转换为光电探测器的信号处理过程,并搭建了具体的合作光点的位置探测系统。实验结果表明,PSD视觉相X和Y方向坐标波动均在±130μm,且探测系统精准还原了空间光点在距离1000 mm的160 mm×160 mm×200 mm立方体空间内的运动轨迹,其定位误差为4.35 mm,随深度每增加50 mm,误差增加约27%,系统的平均误差为7.30 mm,稳定性较好。

一种二维近红外枕形Si基位置敏感探测器研制

建立一种新的Si基位置敏感探测器(PSD)光生电流理论模型,导出了PSD的光生电流、光谱灵敏度的表达式;研究了PSD光敏面各层厚度和SiO2薄膜厚度对PSD波长响应灵敏度的影响,认为p层的厚度主要影响PSD在短波段的响应度,而耗尽层对PSD的中长波响应有着很大的影响;设计并制造了二维近红外枕形PSD,对其进行实际测试,其光谱响应峰值波长为920 nm,灵敏度达到0.626 A/W。

基于PSD的位置测量系统

介绍了PSD和基于PSD的位置测量系统的工作原理,探讨了基于PSD的位置测量系统的硬件、软件和基本电路,并对系统误差进行了分析。