硅基线性模式APD焦平面研制

作     者：郭安然 雷仁方 黄建 邓光平 马华平 黄烈云 谷顺虎 郭培 GUO Anran;LEI Renfang;HUANG Jian;DENG Guangping;MA Huaping;HUANG Lieyun;GU Shunhu;GUO Pei

作者机构：重庆光电技术研究所重庆400000 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2022年第43卷第5期

页      码：854-860页

摘      要：针对三维激光雷达的应用场景对雪崩光电二极管(APD)焦平面的性能要求,研究并制备了一种2×128硅基线性模式APD焦平面组件,它由硅基APD焦平面阵列、读出电路和制冷封装管壳组成。APD像元采用拉通型结构,通过大尺寸微透镜实现了高填充因子,通过隔离环掺杂实现了串扰抑制。通过离子注入工艺实现了击穿电压和响应电流的均匀性。设计大带宽低噪声跨阻放大电路、高精度计时电路,实现了窄脉宽、高灵敏度探测。采用气密性封装,实现了APD焦平面制冷一体化封装,制冷温差在40 K以上。测试结果表明,焦平面的探测阈值光功率可达3.24 nW,响应非均匀性为3.8%,串扰为0.14%,最小时间分辨率可达0.25 ns,实现了强度信息与时间信息同时输出的功能。

主 题 词：雪崩光电二极管 线性模式 焦平面阵列 三维成像 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16818/j.issn1001-5868.2022052802

馆 藏 号：203115660...