izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2022-3-36-39izmertech-1552Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯOPTICOPHYSICAL MEASUREMENTSАвтоматизированный способ определения времени отклика фотоприёмниковAutomated method for determining the response time of photodetectorshttps://orcid.org/0000-0001-9377-2031КривошеевИ. А.KrivosheevI. A.

Игорь Александрович Кривошеев

Хабаровск

Igor A. Krivosheev

Khabarovsk

igor@as.khb.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5358-6939ПоповаА. В.PopovaA. V.

Алена Валентиновна Попова

Хабаровск

Alena V. Popova

Khabarovsk

 

paveinp@mail.ruХабаровский федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения РАН; Дальневосточный государственный университет путей сообщенияРоссияFar Eastern Branch RAS; Far Eastern State Transport UniversityRussian FederationДальневосточный государственный университет путей сообщенияРоссияFar Eastern State Transport UniversityRussian Federation202227042023033639Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1552

Решена задача автоматизации измерения динамических характеристик фотоприёмников различных типов. Актуальность темы обусловлена тем, что субъективность измерений длительности переходного процесса фотоприёмных устройств становится ограничивающим фактором при увеличении скорости передачи информации. Предложен свободный от субъективных визуальных измерений способ определения времени отклика фотоприёмников на падающий световой импульс. Для подтверждения работоспособности представленного способа проведено численное моделирование определения времени нарастания напряжения на выходе фотоприёмника по значениям частот его нулевых гармоник. Экспериментально установлена возможность использования разработанного способа для оценки и проверки скорости переходного фотоэлектрического преобразования. Предложенный способ позволит автоматизировать процесс выходного контроля на поточном производстве промышленных партий фотоприёмников.

The problem of automating the measurement of the dynamic characteristics of photodetectors of various types with individual design features has been solved. The relevance of the topic is related to the need to minimize the personalization of measurements of the duration of the transient process of photodetectors, which become a limiting factor with an increase in the speed of information transfer. A method free from subjective visual measurements is proposed for determining the response time of photodetectors to an incident light pulse. To confi rm the operability of the proposed method, numerical simulation was carried out to determine the voltage rise time at the output of the photodetector from the values of the frequencies of its zero harmonics. The possibility of using the developed method for estimating and testing the rate of transient photoelectric conversion has been experimentally established. The proposed method will automate the process of output control in the in-line production of industrial batches of photodetectors.

фотоприёмникдинамические характеристикиспектральная плотностьчисленное моделированиеэкспериментмодуляторавтоматизацияphotodetectordynamic characteristicsspectral densitynumerical simulationexperimentmodulatorautomationReferencesМолодяков С. А. Фотоприёмники в системах потоковой обработки сигналов и изображений: монография. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. 134 с.Molodjakov S. A., Fotopriemniki v sistemah potokovoj obrabotki signalov i izobrazhenij: monografi ja, St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University Publ., 2014, 134 р. (In Russ.)Нгуен Суан Мань, Попов Г. А. Использование лавинных фотодиодов в оптоволоконных системах измерения параметров // Вестник АГТУ. Сер.: Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 2. C. 104–110.Nguen Suan Man’, Popov G. A., Vestnik of Astrakhan state technical university, series Management, computer science and informatics, 2013, no. 2, pp. 104–110. (In Russ.)Казанцев Д. В., Казанцева Е. А. Предусилитель для CdHgTeфотодетектора // Приборы и техника эксперимента. 2020. № 1. С. 144–150. https://doi.org/10.31857/S0032816220010218Kazantsev D. V., Kazantseva E. A., Instruments and Experimental Techniques, 2020, vol. 63, no. 1, pp. 133–138. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0032816220010218Дюделев В. В., Михайлов Д. А., Бабичев А. В. и др. Динамика спектров квантово-каскадных лазеров, генерирующих частотные гребенки в длинноволновом инфракрасном диапазоне // Журнал технической физики. 2020. Т. 90. Вып. 8. С. 1333–1336. https://doi.org/10.21883/JTF.2020.08.49544.78-20Dudelev V. V., Mikhailov D. A., Babichev A. V. et al., Technical Physics, 2020, vol. 65, pp. 1281–1284. https://doi.org/10.1134/S106378422008006XУбайдулаев Р. Р. Волоконно-оптические сети. М.: ЭкоТрендз, 2001. 267 c.Ubajdulaev R. R., Volokonno-opticheskie seti [Fiber optic networks], Moscow, Jeko-Trendz Publ., 2001, 267 p. (In Russ.)Shijun Xia, Ye Xiao, Wei Li, Ninghua Zhu, Optics Express, 2021, vol. 29, iss. 21, pp. 34118–34125. https://doi.org/10.1364/OE.436160Shijun Xia, Ye Xiao, Wei Li, Ninghua Zhu, Optics Express, 2021, vol. 29, iss. 21, pp. 34118–34125. https://doi.org/10.1364/OE.436160Носов Ю. Р. Оптоэлектроника. М.: Радио и Связь, 1989. 360 c.Nosov Yu. R., Optojelektronika [Optoelectronics], Moscow, Radio and Communication Publ., 1989, 360 p. (In Russ.)Пихтин А. Н. Квантовая и оптическая электроника. М.: Высшая школа: Абрис, 2012. 572 с.Pihtin A. N., Kvantovaja i opticheskaja jelektronika [Quantum and optical electronics], Moscow, Vysshaja shkola Abris Publ., 2012, 572 p. (In Russ.)Пат. РФ № 2305259 / Масалов А. В., Чудновский А. В. // Бюллетень изобретений. 2007. № 24.Masalov A. V., Chudnovsky A. V., RF Patent no. 2305259, Byull. Izobret, no. 24 (2007).Пат. РФ № 2345335 / Крайский А. В. // Бюллетень изобретений. 2009. № 3.Kraisky A. V., RF Patent no. 2345335, Byull. Izobret, no. 3 (2009).Кириловский В. К., Точилина Т. В. Оптические измерения. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2009. 117 c.Kirilovskij V. K., Tochilina T. V., Opticheskie izmerenija [Optical measurements], St. Petersburg, SPbGU ITMO Publ., 2009, 117 p. (In Russ.)Патент РФ №2537737 / Кривошеев И. А. // Бюллетень изобретений 2015. № 1.Krivosheev I. A., RF patent no. 2537737, Byull. Izobret, no. 1 (2015).Yang Ren, Vien Van, Photonics Research, 2021, vol. 9, iss. 11, pp. 2303–2308. https://doi.org/10.1364/PRJ.437576Yang Ren, Vien Van, Photonics Research, 2021, vol. 9, iss. 11, pp. 2303–2308. https://doi.org/10.1364/PRJ.437576

The authors declare that there are no conflicts of interest present.