中国电子科技集团公司第四十三研究所微系统安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230088
半导体单光子雪崩二极管可实现微弱信号的探测, 在量子通讯、激光雷达和大气探测等领域具有重要应用。虽然半导体单光子雪崩二极管的性能主要取决于探测芯片设计、流片工艺和外围匹配电路的设计, 但后续的封装技术对其探测性能也有重要的影响。聚焦多年来半导体单光子雪崩二极管的封装发展, 简要介绍了相应封装形式和技术, 以及封装对于雪崩二极管性能的影响, 最后对半导体单光子雪崩二极管的封装发展前景做出了展望。
半导体单光子雪崩光电二极管 封装技术 暗计数 探测效率 热管理技术 光路耦合技术 semiconductor single-photon avalanche photodiodes packaging technology dark countings detection efficiency thermal management technology optical coupling technology
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 吉林大学 计算机科学与技术学院，吉林 长春 130012
3 北京卫星导航中心，北京 100094
随着轻小型卫星技术的不断发展，紧凑型光学载荷成为空间光学领域一个新的研究热点。偏视场多光路耦合同轴四反光学系统具有长焦距、大视场和高轻量化水平等优点，可以更好地满足光学载荷高分辨率、多功能性、轻小型和低成本的应用需求，因此在轻小型光学遥感载荷领域有着广泛的应用前景。以高斯光学和三级像差理论为基础，对同轴四反光学系统的初始结构进行了分析。以一种适用于推扫成像的偏视场可见光、中波红外耦合成像光学系统为例，实例中可见光通道焦距4 m，工作谱段0.45~0.85 μm，相对孔径1∶10，中波红外通道焦距1.6 m，工作谱段3.7~4.8 μm，相对孔径1∶4，各通道视场角均为1.4°×0.2°。同时对系统成像质量及公差进行了分析，从分析结果可以看出，各通道成像质量均接近衍射极限，系统光学总长优于f’visible/5.48，具有较高的压缩比，且系统的加工和装配公差较为宽松，易于实现。
光学设计 同轴四反光学系统 偏视场成像 多光路耦合 optical design coaxial four-mirror optical system bias FOV imaging multi-channel coupled 红外与激光工程
2021, 50(3): 20200197
1 西安交通大学 机械工程学院, 陕西 西安 710049
2 武警工程大学 装备管理与保障学院, 陕西 西安 710086
为了提高引信状态控制的安全性, 增强其抵抗引信内、外强电磁干扰的能力, 提出了一种应用于微小型引信安全系统的硅基微光机电保险机构。该机构采用光纤作为过程能量传输的载体, 通过静电驱动方式实现对光纤光路错位与对准的控制, 达到引信安全与解除保险的目的。设计了MOEMS保险机构的总体结构和耦合光路, 并对它进行SOI+DRIE工艺设计和加工。通过开展静电微驱动器性能测试试验和光路性能测试试验得出, 静电微驱动器能够实现130 μm 的大位移输出, MOEMS保险机构的解除保险时间和恢复保险时间分别为13 ms和5 ms, 光能传输效率为461%。所设计的MOEMS保险机构能够满足功能要求, 具备天然的抗电磁干扰能力, 有效提高了引信的本征安全性。
微光机电系统 引信 保险机构 静电微驱动器 光路耦合 Micro-Opto-Electro-Mechanical System(MOEMS) fuze arming device micro electrostatic driving mechanism optical path coupled
