一种光子探测方法及装置

    公开(公告)号:CN109238462B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201811051955.4

    申请日:2018-09-10

    IPC分类号: G01J1/44

    摘要: 本申请揭示了一种光子探测方法及装置。该方法主要包括:S1,调整单元调整探测单元的偏置电压以开启探测单元;S2,在探测单元探测到光子并发生雪崩倍增效应之后,淬灭单元控制探测单元中的电荷堆积以淬灭探测单元的雪崩倍增效应,并且控制探测单元中堆积后的电荷释放以恢复探测单元对光子的探测能力;S3,计数单元对探测单元在电荷堆积和释放的过程中产生的电信号进行计数;S4,读取单元在第一预设时间内读取计数单元所记录的计数数据,并且同时调整单元调整探测单元的偏置电压以关闭探测单元;S5,重复S1‑S4,直到完成预设时钟周期内的光子探测。通过本申请公开的技术方案,可以提高光子探测的动态范围和光子探测灵敏度。

    信号处理电路和包括该信号处理电路的光电探测系统

    公开(公告)号:CN110118600A

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201910489621.3

    申请日:2019-06-06

    IPC分类号: G01J1/46

    摘要: 本申请实施例公开了信号处理电路和包括该信号处理电路的光电探测系统,该信号处理电路包括:第一级运算放大器,其被配置为对光电探测器阵列输出的电信号的幅值进行叠加处理,并且包括与所述光电探测器阵列中的至少一组光电探测器对应的至少一个第一运算放大器;无源装置,所述光电探测器阵列中的每一组所述光电探测器通过其耦合至对应的所述第一运算放大器的同一个输入端;第一滤波装置,其与所述第一级运算放大器的输出端连接以对所述第一级运算放大器输出的电信号进行滤波处理,并且包括二极管或者由电阻和电容并联构成的滤波电路。通过本申请实施例提供的技术方案,可以增大电信号的幅值,降低电信号的噪声,还可以改善电信号的恢复时间。

    一种光子探测方法及装置

    公开(公告)号:CN109238462A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811051955.4

    申请日:2018-09-10

    IPC分类号: G01J1/44

    摘要: 本申请揭示了一种光子探测方法及装置。该方法主要包括:S1,调整单元调整探测单元的偏置电压以开启探测单元;S2,在探测单元探测到光子并发生雪崩倍增效应之后,淬灭单元控制探测单元中的电荷堆积以淬灭探测单元的雪崩倍增效应,并且控制探测单元中堆积后的电荷释放以恢复探测单元对光子的探测能力;S3,计数单元对探测单元在电荷堆积和释放的过程中产生的电信号进行计数;S4,读取单元在第一预设时间内读取计数单元所记录的计数数据,并且同时调整单元调整探测单元的偏置电压以关闭探测单元;S5,重复S1-S4,直到完成预设时钟周期内的光子探测。通过本申请公开的技术方案,可以提高光子探测的动态范围和光子探测灵敏度。

    成像装置和包括该成像装置的成像系统

    公开(公告)号:CN108871596B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN201811050934.0

    申请日:2018-09-10

    IPC分类号: G01J11/00

    摘要: 本申请揭示了一种成像装置和包括该成像装置的成像系统。该成像装置包括:像素阵列,其包括多个像素单元,每个所述像素单元均被配置为探测光子并响应于探测到的所述光子来进行计数,并且按照预设顺序来读出所记录的计数数据,以获得对应的图像,其中,每个所述像素单元的探测关闭信号输入端与在紧邻其之前进行读出操作的像素单元的读出控制信号输入端连接,每个所述像素单元的重置控制信号输入端与在紧随其之后进行读出操作的像素单元的读出控制信号输入端连接。根据本申请揭示的成像装置和成像系统,可以准确地探测出光子数及其位置,并且可以提高成像装置的光子计数动态范围及其工作效率。

    光电探测装置的制造方法
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111628034A

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN202010471029.3

    申请日:2020-05-28

    摘要: 本申请公开了一种光电探测装置的制造方法,其包括:在所制备的衬底上生长出外延层,其中,外延层和衬底均呈第一导电类型;在外延层中的远离衬底的一侧形成呈与第一导电类型相反的第二导电类型的第一掺杂区和第二掺杂区以及呈第一导电类型的第三掺杂区,其中,第二掺杂区位于第一掺杂区与所述第三掺杂区之间;在外延层的一侧上方形成分别与第一掺杂区、第二掺杂区以及第三掺杂区连接的第一焊盘、第二焊盘以及第三焊盘以获得对应的电极。通过利用本申请提供的技术方案,可以提供适合于对波长较长的光子进行探测的装置。

    硅光电倍增器、光电探测装置及成像系统

    公开(公告)号:CN111540789A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010470367.5

    申请日:2020-05-28

    发明人: 张玺 徐青 王麟

    IPC分类号: H01L31/02 H01L27/146

    摘要: 本申请公开了一种硅光电倍增器、光电探测装置及成像系统,该硅光电倍增器包括:雪崩光电二极管阵列,其包括第一雪崩光电二极管和第二雪崩光电二极管,并且第二雪崩光电二极管设置在第一雪崩光电二极管的外围,以将第一雪崩光电二极管与第一电极间隔开;淬灭单元,其用于在雪崩光电二极管阵列发生雪崩击穿效应时对雪崩光电二极管阵列进行淬灭,其中,第一雪崩光电二极管的两端分别与第一电极和第二电极连接;第二雪崩光电二极管的两端分别与第一电极和第三电极连接,并且当第二雪崩光电二极管处于工作状态时,在其内形成的耗尽区在深度方向上至少覆盖外延层的一部分。通过利用本申请提供的技术方案,可以实现提高对波长较长的光子的探测效率。

    脉冲产生装置和包括该脉冲产生装置的芯片

    公开(公告)号:CN110048712A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910413452.5

    申请日:2019-05-17

    发明人: 张玺 徐青 王麟

    IPC分类号: H03K21/02 H03K21/10

    摘要: 本申请实施例公开了脉冲产生装置和包括该脉冲产生装置的芯片,该脉冲产生装置可以包括:第一逻辑电路,其包括接收触发信号的第一输入端、第一重置端、输出响应于触发信号而产生的脉冲信号的第一输出端以及第二输出端,其中,在第一逻辑电路处于稳定状态时,第一输出端与第二输出端的电平状态相反;多位计数器,其包括接收时钟信号的第二输入端、与所述第二输出端连接的第二重置端以及多个第三输出端;以及第二逻辑电路,其包括与至少一个第三输出端连接的第三输入端以及与第一重置端连接的第四输出端。通过利用本申请实施例提供的技术方案,可以提高脉冲信号的宽度的控制精度,并且减少所占用的芯片面积。

    一种彩色数字硅光电倍增器像素单元

    公开(公告)号:CN107830939A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201711029961.5

    申请日:2017-10-30

    IPC分类号: G01J11/00

    摘要: 本发明公开了一种彩色数字硅光电倍增器像素单元,自上而下依次由对蓝光、绿光和红光敏感的三层探测器及位于探测器层下方的信号处理电路层构成。本发明的有益效果是,1、在单个像素单元内即可探测到红、绿、蓝三基色,利用一个像素就能感应全部色彩信息;2、由于探测单元位于表面而处理电路位于探测单元下方,处理电路并未占用光敏感区域的面积,所以像素单元具有较高的填充因子,因而具有较高的灵敏度,可以方便地应用于较低光通量探测领域;3、得益于单光子雪崩光电二极管的高内部增益,像素数据读出并不需要复杂的读出电路;4、由于在像素级别即实现了输出信号的数字化,从而也大大简化了后续信号处理电路的复杂程度。

    光电探测装置的制造方法
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111628033B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202010471023.6

    申请日:2020-05-28

    发明人: 张玺 徐青 王麟

    摘要: 本申请公开了一种光电探测装置的制造方法,包括:在所制备的第一衬底上生长出外延层,在外延层中的远离第一衬底的一侧形成第一掺杂区、第二掺杂区以及第三掺杂区,其中,第二掺杂区位于第一掺杂区与第三掺杂区之间;在外延层的一侧上方形成反射结构;对第一衬底进行处理以露出外延层中的另一侧;对另一侧进行掺杂处理以形成第四掺杂区;在第四掺杂区下方制备与第一掺杂区、第二掺杂区以及第三掺杂区分别连接的第一焊盘、第二焊盘以及第三焊盘以获得对应的电极。通过利用本申请提供的技术方案,可以提供适合于对波长较长的光子进行探测的装置。