黄松垒
作品数: 49被引量:112H指数:6
  • 所属机构:中国科学院上海技术物理研究所
  • 所在地区:上海市
  • 研究方向:电子电信
  • 发文基金:国家自然科学基金

相关作者

方家熊
作品数:238被引量:380H指数:10
供职机构:中国科学院上海技术物理研究所
研究主题:碲镉汞 HGCDTE 红外探测器 INGAAS 读出电路
黄张成
作品数:20被引量:77H指数:5
供职机构:中国科学院上海技术物理研究所
研究主题:焦平面 读出电路 INGAAS 暗电流 焦平面探测器
邵秀梅
作品数:144被引量:158H指数:7
供职机构:中国科学院上海技术物理研究所
研究主题:铟镓砷 焦平面探测器 INGAAS 短波红外 INGAAS探测器
张永刚
作品数:267被引量:236H指数:8
供职机构:中国科学院上海技术物理研究所
研究主题:INGAAS 分子束外延 光电探测器 缓冲层 INP基
龚海梅
作品数:456被引量:615H指数:13
供职机构:中国科学院上海技术物理研究所
研究主题:红外探测器 碲镉汞 INGAAS 铟镓砷 杜瓦
光谱传感物联网节点的无线通信接口设计被引量:1
2017年
根据近红外光谱数据的格式和特点,设计一种光谱传感物联网节点的无线通信接口,实现近红外光谱数据从物联网节点到电脑上位机的无线传输。主要进行了无线通信接口的硬件电路和软件程序设计,使用C#语言编写了接收端上位机,并借助单色仪进行了功能验证。实验结果表明,该无线通信接口的传输速率和通信距离可以满足物联网节点的近红外光谱数据传输应用需求,物联网节点一帧光谱数据的采集和传输时间小于1秒,总体功耗小于300 mW,最大通信距离大于150米,具有微型化和低功耗的特点。
王绪泉黄松垒于月华叶捷敏邵秀梅方家熊
关键词:物联网近红外无线通信微型化
基于SAR ADC的短波红外焦平面数字化读出电路研究被引量:1
2023年
片上集成数字化是红外焦平面的主要发展方向之一,其关键技术是在读出电路内部集成模数转换(ADC)模块。针对线列InGaAs焦平面的数字化需求,采用了一种基于非二进制的冗余位SARADC设计方案。整个读出电路包括读出电路单元和模数转换单元。读出电路单元采用的是电容跨阻放大器(CTIA)结构,其结构线性度好,注入效率高;模数转换单元采用的是SAR ADC,其结构简单,功耗低。文章采用非二进制校准的方法对CDAC模块进行设计,通过在电容阵列中插入冗余位来提高ADC的转换速度和精度,并使用下极板采样技术来提高采样精度。在0.18μm CMOS工艺模型下,完成了14 bit的SAR ADC的设计。仿真结果表明:在采样率为1 MS/s条件下,SAR ADC的信噪比(SNR)为74 dB,有效位数为13.4 bits。
陶文刚汪鸿祎陆逸凡景松黄松垒方家熊
关键词:读出电路数字化
高性能短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展被引量:24
2016年
中科院上海技物所近十年来开展了高性能短波红外InGaAs焦平面探测器的研究。0.9~1.7mm近红外In Ga As焦平面探测器已实现了256×1、512×1、1024×1等多种线列规格,以及320×256、640×512、4000×128等面阵,室温暗电流密度<5 n A/cm^2,室温峰值探测率优于5×10^(12)cm×Hz^(1/2)/W。同时,开展了向可见波段拓展的320×256焦平面探测器研究,光谱范围0.5~1.7mm,在0.8mm的量子效率约20%,在1.0mm的量子效率约45%。针对高光谱应用需求,上海技物所开展了1.0~2.5mm短波红外InGaAs探测器研究,暗电流密度小于10 n A/cm^2@200 K,形成了512×256、1024×128等多规格探测器,峰值量子效率高于75%,峰值探测率优于5×10^(11)cm×Hz^(1/2)/W。
邵秀梅龚海梅李雪方家熊唐恒敬李淘黄松垒黄张成
关键词:INGAAS焦平面短波红外暗电流探测率
短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展被引量:22
2020年
短波红外InGaAs焦平面探测器具有探测率高、均匀性好等优点,在航天遥感、微光夜视、医疗诊断等领域具有广泛应用。近十年来,中国科学院上海技术物理研究所围绕高灵敏度常规波长(0.9~1.7μm)InGaAs焦平面、延伸波长(1.0~2.5μm)InGaAs焦平面以及新型多功能InGaAs探测器取得了良好进展。在常规波长InGaAs焦平面方面,从256×1、512×1元等线列向320×256、640×512、4000×128、1280×10^24元等多种规格面阵方面发展,室温暗电流密度优于5 n A/cm2,室温峰值探测率优于5×10^12cm·Hz1/2/W。在延伸波长InGaAs探测器方面,发展了高光谱高帧频10^24×256、10^24×512元焦平面,暗电流密度优于10 n A/cm^2和峰值探测率优于5×10^11cm·Hz1/2/W@200 K。在新型多功能InGaAs探测器方面,发展了一种可见近红外响应的InGaAs探测器,通过具有阻挡层结构的新型外延材料和片上集成微纳陷光结构,实现0.4~1.7μm宽谱段响应,研制的320×256、640×512焦平面组件的量子效率达到40%@0.5 m、80%@0.8 m、90%@1.55 m;发展了片上集成亚波长金属光栅的InGaAs偏振探测器,其在0°、45°、90°、135°的消光比优于20:1。
李雪邵秀梅李淘程吉凤黄张成黄松垒杨波杨波马英杰顾溢方家熊
关键词:INGAAS焦平面短波红外暗电流探测率
单光子探测InGaAs雪崩焦平面像素级高分辨率低误码时间数字转换电路被引量:3
2021年
单光子探测在量子信息、生物医学、激光雷达成像等领域具有重要应用前景,InGaAs盖革雪崩焦平面具有单光子探测灵敏度,通过计量光子飞行时间实现距离探测,时间数字转换精度决定整个探测系统的测距精度,是近年来单光子探测领域的研究热点。设计了一款64×64面阵型像素级高分辨低误码时间数字转换阵列电路(Time to Digital Converter,TDC),采用局部共享型高中低三段式异步周期TDC结构。低段位TDC全阵列共享,基于压控延迟链(Voltage Control Delay Line,VCDL)分相时钟实现亚纳秒计时;中高段位每个像素独享,中段位采用分频计数器降低时钟频率,降低阵列整体功耗,高段位采用线性反馈移位寄存器实扩展计时量程并实现计时、数据存储、输出一体化。采用延迟采样方案显著降低了因段间计数时钟不匹配导致的数据锁存误码问题。采用0.18μm CMOS工艺流片,实测250 MHz参考时钟频率下分辨率0.5 ns,积分非线性-0.4~0.6 LSB,微分非线性-0.4~0.4 LSB,TDC转换单调,有效量程位数13位,20 kHz帧频功耗380.5 mW。
刘煦李云铎叶联华黄张成黄松垒方家熊
关键词:时间分辨率单光子探测
边积分边读出低噪声红外焦平面读出电路研究被引量:11
2011年
设计了一款低噪声InGaAs焦平面读出电路.提出一种新型相关双采样电路结构,可在边积分边读出模式下有效抑制积分电容(0.15 pF)的KTC噪声.电路经0.5μm 5 V Nwell CMOS工艺流片,测试结果符合设计目标,在高帧频边积分边读出模式下工作状态良好,电路噪声约1.7×10-4 V,动态范围大于80 dB.
黄张成黄松垒张伟陈郁方家熊
关键词:红外焦平面读出电路相关双采样
集成滤光片型近红外光谱组件的时空域性能改善研究被引量:1
2021年
提出针对线性渐变滤光片型近红外光谱组件的时空域性能改善方法,并通过研制微型化512×2元InGaAs光谱组件,结合多帧数据融合算法完成了实验验证。光谱通道采用基于多次测量的两列相邻光敏元动态组合实现,相比单个大光敏元作为光谱通道,可以改善探测器盲元引起的不良影响。波长标定和测试结果表明,该光谱组件在线性渐变滤光片的分辨率限制下,可以有效减小相邻光谱通道间的波长间隔。
王绪泉黄松垒柯鹏瑜刘梦璇赵振力方家熊
关键词:铟镓砷近红外
背照射波长延伸InGaAs面阵焦平面探测器被引量:3
2013年
在MBE外延生长的In0.8Al0.2As/In0.8Ga0.2As材料上,采用台面成型方法制备了背照射32×32元InGaAs探测器,其中心距为30μm,并详细分析了探测器及其焦平面光电性能.结果表明,温度高于220 K时吸收层材料热激活能为0.443 eV,300 K时在所考虑的偏压范围内,暗电流主要由扩散电流、产生复合电流及其欧姆漏电流构成.对组件焦平面特性也进行了研究,并通过读出电路的变积分电容测试结构测试结果提取出积分电容上的寄生电容,在测试温度范围内约为10 fF左右.
魏鹏黄松垒李雪邓洪海朱耀明张永刚龚海梅
关键词:INGAAS暗电流寄生电容
短波红外InGaAs线性焦平面数字化输出研究(英文)被引量:6
2018年
提出了一种适用于短波红外铟镓砷线性焦平面的数字化输出研究.针对实验室自主研制出的短波红外256×1铟镓砷焦平面,结合SAR ADC的基本原理,以高分辨率、低功耗、小面积为设计原则,设计一款逐次逼近(SAR)模数转换器.ADC采用0.18μm CMOS工艺流片,采用3.3 V电压供电,采样率235 KS/s,功耗460μW,信噪比66.6 dB.将ADC芯片与256×1铟镓砷焦平面在变积分时间条件下进行耦合测试.结果表明ADC芯片可以满足短波红外线列256×1铟镓砷焦平面的应用需求.
魏杨王绪泉黄张成黄松垒方家熊
关键词:短波红外
大规模高帧频读出电路高速数据传输模型研究被引量:3
2022年
本文针对大规模高帧频读出电路的数字信号输出建立了高速数据传输模型。首先由集总参数模型得到传输电路3 d B带宽及响应时间常数与各器件参数之间的关系,指明了输出级MOS管的尺寸及传输线负载是决定高速时域响应特性的关键参数。进一步采用分布参数模型,利用Elmore延时模型更精确地确定了响应时间常数的数学解析式,获得了可使带宽最大化的输出级尺寸的最优设计。仿真结果表明,在典型的64×64面阵功耗和面积约束条件下,优化后传输门和复合逻辑门两种三态传输电路的输出3 dB带宽分别可达293 MHz和395 MHz。
叶联华刘煦李云铎黄松垒黄张成
关键词:数据传输模型