Фотоелектричний приймач лазерного випромінювання

Фотоелектричний приймач лазерного випромінювання, що містить напівпровідниковий фото 39347 На фіг. 1 наведено схематичне зображення фотоелектричного приймача лазерного випромінення. На фіг. 2 наведено схематичне зображення ходу променів у фотоелектричному приймачі лазерного випромінення. Приймач містить кремнієвий кристал фотодіоду 1 n-типу провідності з сформованими в його об’ємі р-n переходом 2, омічними контактами з лицевого 3 та зворотного боку 4. Оптично менш густе середовище з показником заломлення n1 представлено окислом кремнію 5, безпосередньо на якому розташована плоскопаралельна пластина з кремнію 6. Приймач лазерного випромінення реєструє випромінення з довжиною хвилі 1,06 мкм. Тому, з урахуванням кута його падіння, товщина пластини 6 складає 0,5 мм, що зумовлено глибиною поглинання випромінення (близько 1 мм). Товщина шару окислу та глибина залягання р-n переходу обрана виходячи з того, що глибина проникнення випромінення з плоскопаралельної пластини в окисел та в об'єм кремнієвого фотодіоду, має величину порядку довжини хвилі випромінення, що поглинається. Оскільки довжина хвилі складає 1,06 мкм, товщина окислу обрана рівною 0,3-0,4 мкм, а глибина залягання р-n переходу не більше 2 мкм. Товщина кристалу фотодіоду складає 0,4 мм. Таким чином, загальна товщина конструкцій не перевищує глибини поглинання випромінення що поглинається, Приймач лазерного випромінення працює таким чином. Лазерне випромінення з енергією Е падає з повітря (показник заломлення n1=n4) на приймач під кутом α (80°) до його головної oci так, що, переломлюючись на межі розподілу повітря, кремній (показник заломлення кремнію n2) рухається до межі розподілу кремній - окисел кремнію (показник заломлення окислу кремнію n3), згідно з законом Снеліуса під кутом r (16°40'). При такому куті падіння на межу розподілу кремній - окис кремнію, коефіцієнт відбиття R складає 90%. Розрахунок конструкції фотоприймача лазерного випромінення може бути отриманий на основі відомих виразів, що проілюстровані на фіг. 2. Таким чином, шар окислу кремнію перетинає лише 10% оптичного випромінення, яке досягає р-n переходу фотодіоду. У порівнянні з відомими фотоелектричними приймачами лазерного випромінення запропонований приймач здатний реєструвати оптичне випромінення якої завгодно великої густини енергії, величина якої може обмежуватись лише стійкістю конструктивних елементів до нагрівання. Література. 1. Л.З. Криксунов, Приборы ночного видения. "Техника", Киев 1975. с. 104. 2. Н. Blackburn, and oth., Piroelectric Detector Arra ys for Thermeal Imaging, The Radio and Electronic Engineer, Vol. 42, No 8,1972. Фіг. 1 2 39347 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3