硅色敏器件对复色光色差辨识能力的数值分析

对复色光的光谱功率分布和色敏器件光谱响应的实验曲线进行了函数拟合,采用Mathematica4.2计算了具有不同峰值波长和半高宽的高斯分布的复色光在色敏器件中产生的电流比.计算结果表明,待测复色光的峰值波长和半高宽变化对两种典型的色敏器件的输出信号影响的权重比分别为100∶1和10∶1.权重比说明色敏器件的输出电流比随峰值波长和半高宽的变化非常灵敏,但两者权重不同,其中峰值波长的变化影响更为显著,是影响复色光颜色变化的主要因素.数值分析的结果表明,硅双结色敏器件对复色光色差有良好的辨识能力.两种器件权重比的差异说明了器件制作工艺与其辨识能力的关系,为器件合理设计提供了理论依据.

双结型硅色敏器件的测试与分析

测试发现双结型硅色敏器件的两个结的输出电流与测试方法有关，对此进行了分析，并给出了正确的测试方法。对色敏器件的制作工艺提出了若干改进意见。

基于硅色敏器件的单色光波长测量系统的设计

介绍了基于硅双结型色敏器件的单色光波长测量系统的硬件、软件设计。该系统以微处理器为控制单元、硅双结型色敏器件为探测器,实现了对单色光波长方便、快捷、准确的测量。

硅双结型色敏器件蓝紫响应度的研究与改善

尝试选择不同的衬底材料、不同的工艺条件,以及合理的结构,来改善硅双结色敏器件的蓝紫光响应,并在此基础上制作了蓝紫响应较好的器件。通过测试与分析,得出采用单晶衬底材料、深结较浅工艺的N+PN型器件蓝紫响应度较好的结论。

全色波段硅双结型色敏器件的研制

通过理论分析得出硅双结型色敏器件中掺杂浓度和两个结的结深是影响光谱响应范围的主要因素。通过选择不同的器件结构和工艺条件 ,得到了色敏器件对蓝紫光的响应 ,完成了全色波段硅双结型色敏器件的研制。

基于硅双结色敏器件的光功率补偿算法

提出了一种用硅双结色敏器件自动测量光波长和功率时精确修正功率误差的方法.根据两个结的光谱响应曲线,利用补偿算法确定各个波长下每个结的短路电流在光功率计算中的权重;并利用两个结的电流比计算光的波长,根据波长确定的响应度、权重和短路电流,最后算出光功率.整个数据拟合、计算过程均用Mathematica4软件进行,数值分析的结果表明利用补偿算法可以使光功率测量的误差降低1%～5%,并使误差在光谱两端减少发散.

硅双结色敏型器件波长测量中环境光影响的研究

为了提高基于硅双结型色敏器件波长测量系统在有环境光噪声时的测量精度,对该类型波长测量系统中的环境光影响进行了理论分析和实验研究。通过对不同峰值波长和光强的高斯函数环境光下传统方法波长测量精度的仿真分析表明,环境光与被测光峰值波长相差越大、光强比越大,则测量结果的误差就越大。进而提出了一种消除环境光影响的改进方法,即去除含噪光(包含被测信号光和环境光)中环境光引起的两结光电流以求得被测信号光的两路光电流及其比的对数,再根据定标光源的峰值波长与其光电流比的对数的对应关系,获得待测信号光的峰值波长。最后,在日光(DLI)和日光灯光(FLI)同时存在的环境光中对传统方法和改进方法进行了测量精度的对比实验,结果表明,改进方法能够有效地消除环境光对波长测量结果的影响,显著提高在有环境光噪声存在时的系统测量精度。

基于PC的双路补偿式光功率波长计

设计并实现了一种用硅双结色敏器件作为探测器,单片机作为控制器,PC作为处理器和显示器的光功率、波长同步测量系统。利用PC对信号进行高速处理,系统具有低成本,高精度,易控制和易扩展的优点。