Интерференционно-чувствительные фотоприемники и их применения

• Автор: Иваненко, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 83 с. : ил.

ГЛАВА 1. Технологии изготовления интерференционночувствительных фотоприемников

1.1. Вакуумные фотоэлектронные приборы с внешним фотоэффектом

1.2. Фотоприемники на аморфном гидрогенезированном кремнии (а-вкН)

1.3. Кремний на изоляторе

1.4. Резистивные фотоприемники

ГЛАВА 2. Интерференционно-чувствительный

фотоприемник

2.1. Определение и свойства ИЧФ

2.2. Влияние оптической толщины фотоэлектрического слоя

на чувствительность ИЧФ

2.3. Влияние неоднородности оптической толщины ИЧФ на

чувствительность
ГЛАВА 3. Первые интерференционно-чувствительные
фотоприемники
3.1. Вакуумный ИЧФ
3.1.1. Вакуумный ИЧФ в составе однозеркального
интерферометра
3.2. Резистивный ИЧФ НА РЬБ
ГЛАВА 4. Квадратурные интерфернционночувствительные фотоприемники
4.1. Симметричный квадратурный интерфернционно
чувствительный фотоприемник
4.2. Квадратурный четырехфазный интерфернционно-чувствительный фотоприемник с подавлением
синфазного сигнала
ГЛАВА 5. Интерференционно-чувствительные
СЕЛЕКТИВНЫЕ ФОТОПРИЕМНИКИ
5.1. Принцип работы ИЧСФ
5.2. РКЗВ-ИЧСФ
5.3. ИЧСФ с двумя выходами пропускающего и режектороного фильтра
ГЛАВА 6. Интерференционно-чувствительный
ФОТОПРИЕМНИК - КОРРЕЛОМЕТР ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Заключение
Литература

Интерференционно-чувствительные фотоприемники (ИЧФ), т. е. фотоприемники, чувствительные к положению относительно интерференционных полос в поле встречных световых потоков, являются основой интерферометров, в которых регистрация осуществляется в месте противоположно-направленных световых лучей.
Впервые, наличие стоячих противоположно-направленных световых волн было зафиксировано Отто Винером (Otto Wiener) в 1890 г. с помощью зеркала и фотоэлектрической эмульсии [1]. Он исследовал слоистую структуру фотографической эмульсии, возникшую при воздействии интерференционного поля, полученного двумя световыми потоками: падающим и отраженным от зеркала. В этом эксперименте, в качестве датчика интерференционного поля, образованного встречными световыми потоками, был использован слой фотографической эмульсии.
Айвс и Фрэй в 1933 г. [2] повторили эксперимент Винера с использованием в качестве датчика интерференционного поля встречных световых потоков полупрозрачного тонкого фотоэлектрического слоя.
Датчиком распределения интерференционного поля встречных световых потоков является среда, пропускающая оптическое излучение (иначе интерференционное поле разрушается), чувствительная к интенсивности световой волны и пространственно разрешающая интерференционные полосы.
Интерферометры на встречных световых потоках, имеют более простые оптические схемы, содержат меньше элементов и, соответственно, проще юстируются. Например, устройство, с которым экспериментировал Винер, состоит всего из двух элементов - фотографической пластинки и металлического зеркала, расположенных под небольшим углом друг к другу. В экспериментах Айвса и Фрэя интерференционное поле так же создавалось с помощью одного зеркала.

Е - волновое поле светового потока 81 в месте нахождения второго фотоэлектрического слоя;
Е - волновое поле светового потока Б2 в месте нахождения второго фотоэлектрического слоя.
После подстановки значений А11оР1 и А12оР1 волновые уравнения имеют вид:
Е = Ет у + Хор,)+ К** + к2 ~ + ^ (30)

^2^.(2Л ( , , л лЛ
2 = Е,п Ну И - Хор, )- кЪЛ - к2 2 - Т]'■
(31)
Результирующая интенсивность интерференционного поля в месте нахождения фотоэлектрического слоя 2 пропорциональна:
Л** = со«
2л л , л л
— х„п, +(«1 -Л,) —+ Аг7 —+
Л р 3 2 “24
(32)
Отклик фотоэлектрического слоя 1 пропорционален
хор! '“опт '
0ЛХор,^о„т) = | сов
хор( опт I
1 (4л сое!
<2л Л
(1х
1 .{2л, = — ып
2 {Л '
V /
Л х°р1
л ,
(33)
а отклик фотоэлектрического слоя 2 пропорционален
Х„Р,/2 ^ Я л
0.2 (Хор1^ор1) = { СОв“!—Х + (Л,-/Гз)у + Л2- + -]^)
1 -Г2*,,

^ 4/г /г
л х,,р‘ ~

(34)
Таким образом, отклики фотоэлектрических слоев фотоприемника являются квадратурными, так как имеют взаимный фазовый сдвиг равный четверти периода.