新型传感器第二章1.444.ppt

第二章 新型固态光电传感器 概述 利用半导体的光电效应来接受和探测光信号为电信号的功能器件。 可用于光信息处理；文字、图像识别；传真；尺寸和位置的不接触测量；表面缺陷检测；机器视觉、光谱配量检测。 。 　　轰-6必威体育精装版改型是轰油-6空中加油机，该机在翼下加装两个软式加油吊舱，能为歼-8ⅡD空中加油型战斗机进行加油。该型号取消了机头玻璃镶嵌结构的观察轰炸舱、尾炮等，尾部观察窗略有增大。该改型全机可载油37吨，输油18.5吨，约够6架歼-8D型机使用。对接操作通过仪表指引和目视控制。该型机的导航系统为两套惯性导航系统组成，互为备用，加装了两套塔康导航系统，用于加、受油机空中测距和对地近程导航、定向仪。加装航向姿态系统。机头装有气象雷达。通信系统增加了两套超短波单边带电台、两部必威体育官网网址电台和救生电台。电子对抗设备中增装了雷达告警设备和箔条/红外诱饵投放器。为了实施夜间加油，在左右挂架两侧、左右起落架短舱内侧的尾锥内、后机务舱两侧各装了一个白光灯。加油吊舱也装有指示灯。  空中加油机?【字体大小：大 中 小】?　　用于在空中对飞行中的飞机补充燃油的飞机。空中加油的目的是增大飞机的航程和续航时间。空中加油技术起源于第一次世界大战后美国的一种航空竟技活动。1949年，英国和美国分别研制出实用的空中加油装置。苏联也研制出类似插头锥套式的装置。空中加油机多由运输机或轰炸机改装而成。所采用的空中加油装置有两类：　　①插入锥套式：加油机上装有一根长20-30米的软管。软管一端与贮油箱相通，另一端装一锥套，通过绞盘可以收放。受油机机头或机翼前缘装有一根可伸缩的或固定的受油管。受油机飞到加油机后下方适当位置，将受油管伸进锥套，锥套内一组由弹簧制动的肘节即自动抓住受油管管嘴。这时加油管末端的单向活门正好被受油管顶开，燃油开始自动流进受油机。加完油后受油机减小飞行速度，使受油管与锥套脱开。这套空中加油装置也可装在流线型机舱内，轻型战斗机携带在机身下面，用来给同类战斗机加油。　　②伸缩杆式（硬管式）：加油机尾部装有一根与拉杆相类似的可伸缩刚性加油杆。第一节杆的末端对称地装有两个夹角为130°左右的V形舵面，用来控制加油杆的位置。受油机靠加油杆的伸缩和舵面的偏转来调整加油杆位置，使杆末端与受油机座舱后的受油口相接，自动锁定后即开始加油。 三、光电特性 入射光的辐照度和积分时间Ts的乘积 。 曝光量H： 光照引起SSPD器件的二极管输出电荷?Q正比于曝光量。 曝光量H/lx.s Cd能存储的电荷量有限，曝光量达到某一值Hmax后，输出电荷达到最大值Qmax ，称Qmax称为饱和电荷。 若允许的最小起始脉冲周期为Tsmin ，那么饱和照度为： Es = H s / Tsmin Hmax 输出电荷Q/pC Qmax 饱和曝光量Hmax 结电容Cd的饱和电荷Qmax=Cd·Vc， 因此，饱和曝光量为： I2 I0 I1 第三节 光电位置传感器(PSD) 一、PSD的结构 结构：在同一硅片上制作的三层结构： L P N I + ② ① ③ P层：既是光敏层， 又是高掺杂的均匀的电阻层。 I层：接近本征的高阻层。 N层：高掺杂的均匀的电阻层。 XA --------Position Sensitive Device 二、PSD的工作原理 原理：光照射在光敏层上，入射点 产生与光能成比例的电荷，并形成光电流通过电阻层由电极输出。 p层的电阻是均匀的，由电极①和②输出的电流I1 、 I2分别与光点 到各电极的距离(电阻值)成反比。 I2 I0 I1 L P N I + ② ① ③ XA 电极③上的电流为总电流I0，则I0＝I1+I2 。 设光点离中心点的距离为 xA，有： 进而有： I2 I0 I1 L P N I + ② ① ③ XA 二、PSD及其等效电路 一维PSD 感光面：大多是细长矩形条。 等 效电路：并联电阻Rsh，电流源Ip ，理想二 极管D ， 定位电阻RD ， 结电容 Cj 入射光点的坐标位置： 1 2 3 二维PSD 电流分路少、灵敏度高，位置线性度和空间分辨率高。 上表面形成电流Ix、Ix’，汇总后在下表面分解形成电流 Iy、Iy’ 。 上下表面都是均匀电阻层，并设电极。 两面分离型 电流： 特性： 结构： 表面分离型 结构： 上表面是均匀电阻层。电极在同一表面上。 电流： 光电流在上表面分解成：Ix、Ix’、Iy、Iy’，并作为位移信号输出。 特性： 施加偏压容易，暗电流小和响应速度快。 二维PSD 暗电流小、响应快、边缘位置误差小，易于加反偏电压。 改进表面分离型 结构： 改进了光敏面和电极。 电流