皮秒激光辐照硅基PIN光电二极管的瞬态响应信号分析

实验研究了超短脉冲皮秒激光辐照硅基PIN光电二极管的瞬态响应的规律特性,测量了在不同激光能量密度辐照下的脉冲响应信号。分析实验结果表明,随着激光能量密度的增大,器件出现了非线性饱和状态,半高宽从37.2μs到113μs,底宽从181μs到322μs,脉冲响应信号出现展宽现象,信号的展宽意味着器件的瞬态响应发生了退化,同时对于饱和前后的信号特征量的半高宽和底宽进行了分析,发现无论是绝对增幅还是相对增幅,可以看出饱和后有更为显著的展宽现象,并且主要由于器件饱和后的下降沿出现速度的衰减所致。通过理论分析发现,由于注入的光生载流子浓度变化对双极输运过程造成影响,从而改变其载流子输运过程中的速度,导致器件响应出现退化现象。

纳秒激光辐照硅基PIN光电二极管的瞬态响应退化

研究短脉冲激光辐照硅基光电探测器的瞬态响应的变化规律,使用脉冲宽度为8 ns的纳秒激光辐照工作在偏置电压3.2 V下的硅基PIN光电二极管,测量了该二极管在不同能量密度辐照下的单脉冲响应特性。分析激光辐照特性结果表明,入射激光能量密度从55.22 n J/cm^(2)到227.1μJ/cm^(2)的范围内变化,响应信号下降沿的时间逐渐变大,导致辐照后的脉冲响应信号出现展宽现象,意味着二极管的瞬态响应特性发生了退化,并且器件在加载反向电压信号回复速度呈两相变化,两阶段下降沿的数据的绝对增幅和相对增幅分别为(378μs,208%)和(43μs,43%),比较发现第一段下降沿起着信号展宽的主导作用。