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激光测距系统中光电探测器的研究进展
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作者 顾小琨 李永亮 +3 位作者 胡伟伟 刘泓鑫 张英明 张翼鹏 《量子光学学报》 北大核心 2019年第1期100-108,共9页
激光测距技术在军事、航天、工业等领域发挥着不可替代的作用。光电探测器作为测距系统的核心部件之一,可以探测到极微弱的光信号,并在系统中完成光电转换。本文分析了传统的激光测距方法与其对应的光电二极管和新兴的光子计数技术与其... 激光测距技术在军事、航天、工业等领域发挥着不可替代的作用。光电探测器作为测距系统的核心部件之一,可以探测到极微弱的光信号,并在系统中完成光电转换。本文分析了传统的激光测距方法与其对应的光电二极管和新兴的光子计数技术与其对应的单光子探测器,并对未来激光测距系统中探测器的发展前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 激光测距 光电探测器 光电二极管 单光子探测器
多量程原位水质总磷总氮一体式在线监测仪 预览
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作者 李文 吕赫 +2 位作者 徐明刚 程李 马俊源 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期930-940,共11页
针对地表水和城镇污水对于总磷(TP)总氮(TN)联合测定的需求,基于国标法提出了联合测定原理,利用顺序注射技术和微控技术建立水质总磷总氮多量程在线监测系统,完成了TP和TN的测定。总磷的测定量程分为0~1.2,1.2~2.5,2.5~5μg·mL^-1... 针对地表水和城镇污水对于总磷(TP)总氮(TN)联合测定的需求,基于国标法提出了联合测定原理,利用顺序注射技术和微控技术建立水质总磷总氮多量程在线监测系统,完成了TP和TN的测定。总磷的测定量程分为0~1.2,1.2~2.5,2.5~5μg·mL^-1;总氮测定量程分为0~10,10~20,20~40μg·mL^-1。测定范围涵盖地表水环境I~V类水和城镇污水处理厂排放标准中总磷、总氮的标准限值。利用交替最小二乘拟合算法建立了总磷与总氮测定的回归模型。实验结果表明,其校正决定系数≥0.9964,最低检出限分别为0.01μg·mL^-1和0.05μg·mL^-1,重复性相对标准偏差(RSD)分别为1.36%~3.84%、0.78%~3.69%,贵州七大水库实际水样数据比对中,总磷相对误差≤±3.7838%,总氮相对误差≤±3.69%。系统运行稳定,可以精准、高效地分析不同地表水样的总磷总氮,为环境保护和污水排放提供了技术支持,尤其适用于实验室、站房式、便携式在线水质监测。 展开更多
关键词 多量程 总磷 总氮 朗伯比尔定律 在线监测 光电二极管
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基于PIN光电二极管的微型一氧化氮化学发光传感器
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作者 李杭 刘文清 姚路 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期283-287,共5页
以微型、低成本的PIN光电二极管为光电探测元件,研制了微型一氧化氮化学发光传感器;选取Si探测器和InGaAs探测器的5种光电元件,考察其与一氧化氮发光光谱响应及噪声的关系。结果表明:边长为1.2mm的正方形Si探测器响应灵敏,暗电流噪声低... 以微型、低成本的PIN光电二极管为光电探测元件,研制了微型一氧化氮化学发光传感器;选取Si探测器和InGaAs探测器的5种光电元件,考察其与一氧化氮发光光谱响应及噪声的关系。结果表明:边长为1.2mm的正方形Si探测器响应灵敏,暗电流噪声低,信噪比最低;设计的小型光腔实现了微量一氧化氮(体积分数为2×10^-6~2×10^-4)的测量,线性度为0.9993;整个系统的响应时间为0.13s,传感器的质量小于50g,非常适合用于工业污染源一氧化氮气体的在线监测。 展开更多
关键词 探测器 光电二极管 化学发光 一氧化氮 传感器
桥接T型二极管组探测器阵列设计与性能 预览
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作者 徐梦洁 文化锋 +1 位作者 王红华 武晴涛 《数据通信》 2019年第1期5-10,共6页
文章在对桥接T型结构和行波阵列式特点分析的基础上,结合二极管组结构提出了一种桥接T 型二极管组探测器阵列新结构。即通过并联相同两个级联的光电二极管,以此4个二极管构成一个并行二极管组。再将其嵌入到能使带宽增强力倍的桥接T 型... 文章在对桥接T型结构和行波阵列式特点分析的基础上,结合二极管组结构提出了一种桥接T 型二极管组探测器阵列新结构。即通过并联相同两个级联的光电二极管,以此4个二极管构成一个并行二极管组。再将其嵌入到能使带宽增强力倍的桥接T 型结构中,形成单个阵列单元。最后,根据行波阵列式结构,将阵列单元级联起来形成桥接T型二极管组探测器新结构。在EDA平台上,对该阵列单元模拟仿真,再与已有的行波光电探测器在功率合成、工作带宽、频率响应等方面对比分析。仿真结果表明,在应用相同二极管数目的条件下,且每个新阵列单元只多增加一个电容元件,阵列输出功率合成降低一半,工作带宽却提高万倍,响应速率提升3T 。降低的功率可通过级联新阵列单元进行功率进一步合成。研究结果表明,此阵列结构精简,不仅有效提高响应速度,更在在工作带宽、功率合成上都表现出了极高极好的性能。 展开更多
关键词 光载无线通信 行波探测器阵列 功率合成 桥接T型 光电二极管 频率响应
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一种单片集成式光-频率转换芯片
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作者 李毅强 吴治军 +2 位作者 翟江皞 祝晓笑 王世腾 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第3期318-320,共3页
介绍了一种单片集成式光-频率转换芯片,给出了流片芯片的测试结果。芯片内部光电二极管产生随光强变化的光生电流,积分电容将其转换为电压信号,当电压达到比较器阈值时,比较器翻转,振荡电路振荡,光强被转变为频率信号。采用0.6μm 2P3M... 介绍了一种单片集成式光-频率转换芯片,给出了流片芯片的测试结果。芯片内部光电二极管产生随光强变化的光生电流,积分电容将其转换为电压信号,当电压达到比较器阈值时,比较器翻转,振荡电路振荡,光强被转变为频率信号。采用0.6μm 2P3M工艺进行了流片,实现了芯片在三端封装条件下的正常工作,芯片尺寸为1.8mm×1.7mm,光敏区面积为850μm×850μm,非线性小于1%,暗电流小于1Hz,输出信号占空比为50%,芯片最高输出频率为1MHz。 展开更多
关键词 光频转换 光电二极管 CTIA 比较器 振荡器
光电探测器读出噪声分析方法 预览
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作者 韩振伟 宋克非 +1 位作者 刘阳 陈波 《电子技术与软件工程》 2019年第19期90-91,共2页
空间科学领域广泛应用多种类型光电探测器对探测目标的各个谱段进行精密测量。本文主要研究了光电二极管的等效电路模型和读出电路设计方案,给出了读出噪声分析方法,并且计算了光电二极管读出电路的输出噪声和等效输入电流噪声。
关键词 光电二极管 电流转电压电路 噪声分析
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关于两种有源光器件及一无源光器件的研究 预览
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作者 徐红艳 《电子测试》 2019年第16期139-140,共2页
本文共介绍了三种光器件,其中包括两件有源光器件和一件无源光器件。文章主要简述了半导体激光器LD、光接收机PIN、以及机械光开关这三种光器件的工作原理,结构和各自适用的环境。在通电和不通电的情况下,不同的光器件会有不同的影响,... 本文共介绍了三种光器件,其中包括两件有源光器件和一件无源光器件。文章主要简述了半导体激光器LD、光接收机PIN、以及机械光开关这三种光器件的工作原理,结构和各自适用的环境。在通电和不通电的情况下,不同的光器件会有不同的影响,它们的灵敏度也会有所区别。 展开更多
关键词 光器件 半导体激光器 光电二极管 机械光开关
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基于量子遗传算法的多光电二极管布局优化 预览
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作者 褚理想 樊巧云 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期125-132,共8页
光电二极管是一种体积小、成本低的感光传感器,由至少三个配合可实现太阳矢量的测量,从而可以作为低精度的太阳敏感器。为了尽可能实现在360°视场空间任意方位求解太阳矢量,如何选择光电二极管数量并确定其布局方式是一个难点。文... 光电二极管是一种体积小、成本低的感光传感器,由至少三个配合可实现太阳矢量的测量,从而可以作为低精度的太阳敏感器。为了尽可能实现在360°视场空间任意方位求解太阳矢量,如何选择光电二极管数量并确定其布局方式是一个难点。文中首先将360°视场空间等表面积离散化,将无限的传感器的布局优化问题转换为有限的组合优化(NP问题难)。然后,通过建立覆盖度和均匀度的多目标优化函数,并结合量子遗传算法求解最优方案。实验分析了不同光电二极管数量和视场范围的布局效果,对多光电二极管的布局优化提供了理论性依据。实验结果显示,选择12~14个光电二极管可以基本实现无覆盖风险和均匀风险的布局。 展开更多
关键词 布局优化 组合优化 光电二极管 太阳敏感器 量子遗传算法
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基于照明LED的室内可见光通信系统的设计与实现 预览
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作者 曾荣鑫 栾新源 孙兆田 《光电子》 2019年第2期92-98,共7页
可见光通信作为一种新型的无线通信方式,可在LED灯满足照明的同时提供通信功能,符合现代绿色环保的节能理念。对此,本文在已有照明系统的基础上提出改进方案,设计并实现了一套可见光通信系统。经过实际测试,该套系统可进行实时高清视频... 可见光通信作为一种新型的无线通信方式,可在LED灯满足照明的同时提供通信功能,符合现代绿色环保的节能理念。对此,本文在已有照明系统的基础上提出改进方案,设计并实现了一套可见光通信系统。经过实际测试,该套系统可进行实时高清视频传输,网口端平均传输速率为75 Mbps。 展开更多
关键词 可见光通信 照明LED 传输速率 光电二极管
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光电二极管的地球反照光校正及卫星姿态估计
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作者 褚理想 樊巧云 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期827-833,共7页
光电二极管作为体积小、成本低的太阳敏感器,可以结合地球敏感器进行卫星三轴姿态估计,但是地球反照光对其具有严重的影响,从而限制了其应用,然而地球反照光数学模型应用复杂。针对此问题,首先建立了一种简化的光电二极管量测模型,将地... 光电二极管作为体积小、成本低的太阳敏感器,可以结合地球敏感器进行卫星三轴姿态估计,但是地球反照光对其具有严重的影响,从而限制了其应用,然而地球反照光数学模型应用复杂。针对此问题,首先建立了一种简化的光电二极管量测模型,将地球反照光设成动态偏置项补偿在光电二极管模型中,并将误差建模为混合高斯噪声。然后应用滑窗估计和随机权重策略动态估计和更新模型中的参数。同时,采用多比例因子分别估计各光电二极管的地球反照光影响,并引入Huber影响函数处理异常值,从而提高了算法鲁棒性和参数估计精度。实验结果表明,采用地球反照光校正的光电二极管量测模型和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法可实现卫星的高精度姿态估计,三轴姿态精度能达到0. 2°~0. 3°。 展开更多
关键词 光电二极管 地球反照光 混合高斯噪声 多比例因子 Huber影响函数
Plasmon resonant amplification of a hot electron-driven photodiode
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作者 Lang Shen Nirakar Poudel +7 位作者 George N. Gibson Bingya Hou Jihan Chen Haotian Shi Ernest Guignon William D. Page Arturo Pilar Stephen B. Cronin 《纳米研究:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第4期2310-2314,共5页
我们报导电浆子在一个光电探测器的热电子的反响的刺激基于金属 / 氧化物 / 金属(Au/Al <sub>2</sub > O <sub>3</sub>/graphene) heterostructure。在这台设备,热电子,在金层光学地激动,跳过氧化物障碍并... 我们报导电浆子在一个光电探测器的热电子的反响的刺激基于金属 / 氧化物 / 金属(Au/Al <sub>2</sub > O <sub>3</sub>/graphene) heterostructure。在这台设备,热电子,在金层光学地激动,跳过氧化物障碍并且被注入 graphene 层,生产光电流。放大这个过程,底部金牌电极是有图案的进电浆子有 500 nm 的程度的反响的栅栏结构。在这台设备生产的光电流作为事件角度的功能用第 633-nm-waveleng 光被测量。我们在第一次切开的 ter 观察最大的光电流。印射的传播电子显微镜学(TEM ) 元素和大小证实的 X 光检查光电子光谱学(XPS ) 那钠成功地在碳氮化物被介绍 nanotubes (CNNT ) ,和 graphitic 碳氮化物的内在的结构(g-C <sub>3</sub > N <sub>4</sub>) 也在产品被维持。而且, CNNT 的多孔的结构导致相对大的特定的表面区域。 Photocatalytic 测试显示多孔的管状的结构和 Na <sup>+</sup>做罐头 synergistically 在可见的光下面提高氢进化率(> 420 nm )照耀面对牺牲的代理人,象 143 摩尔一样高导致氢进化率?猯'T ̄????????????????????敭整?景琠敨愠汬祯?眠楨档椠?桴?慣敳漠?桴??慇愠汬祯挠湡戠?硥汰楡敮?祢琠敨攠'諡?景朠污楬浵映潲?桴?敲慣瑳猠牵慦散氠祡牥 展开更多
关键词 光电二极管 电浆 电子驱动 设备生产 过氧化物 光电探测器 光电 热电子
可见光通信技术综述 预览
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作者 易利 《数码设计》 2018年第2期261-262,共2页
可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术是利用发光二极管(Light Emitting Diodes,LEDs)作为信号发射器,并同时提供照明和通信双重功能的一种新兴的光无线通信技术。它的基本原理是,利用LED光源具有高速的开关切换特点,通过控... 可见光通信(Visible Light Communication,VLC)技术是利用发光二极管(Light Emitting Diodes,LEDs)作为信号发射器,并同时提供照明和通信双重功能的一种新兴的光无线通信技术。它的基本原理是,利用LED光源具有高速的开关切换特点,通过控制LED的驱动电流来完成对光信号的调制,同时,在接收端通过光电二极管来将光信号转化为电信号,从而可以完成信息的传输。本文利用专利库和论文库对可见光通信技术进行了数据分析,了解相关领域的技术分类,并对其技术演进、核心的技术分支、以及专利申请情况进行了介绍,归纳出了关键技术、重要申请人和重点专利,为行业发展提供参考。 展开更多
关键词 可见光通信 发光二极管 光电二极管 调制 照明
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Emerging technologies in Si active photonics
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作者 Xiaoxin Wang Jifeng Liu 《半导体学报:英文版》 EI CAS CSCD 2018年第6期1-29,共29页
关键词 GESI 技术 光电探测器 设备驱动 光电二极管 图象传感器 常规铸造 INAS
光幕靶弹着点坐标测量方法 预览
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作者 萧云峰 杨丹蕾 +1 位作者 王劲松 周旭阳 《长春理工大学学报:自然科学版》 2018年第2期72-75,共4页
为了提高激光光幕靶对弹着点的测量精度,提出了一种弹着点测量的新方法,该系统是由发散角为10°的扇形激光器和光电二极管阵列组成的双侧发射——接收光幕。高速飞行的子弹在穿过光幕的瞬间会遮挡激光器发出的光,使对应的光电二极... 为了提高激光光幕靶对弹着点的测量精度,提出了一种弹着点测量的新方法,该系统是由发散角为10°的扇形激光器和光电二极管阵列组成的双侧发射——接收光幕。高速飞行的子弹在穿过光幕的瞬间会遮挡激光器发出的光,使对应的光电二极管接收到的信号产生相应变化,通过分析产生变化的信号就可求得弹着点的坐标。与传统的单侧发射——接收测量方式相比,可有效减少由光电二极管排列间隔带来的误差,提高测量精度。给出了系统工作原理及弹丸坐标的计算方法,并进行了弹丸直径为7.62mm的射击实验,结果表明该方法可显著提高弹丸坐标的测量精度。 展开更多
关键词 光幕 光电二极管 弹着点坐标
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Nellcor N-560脉搏血氧饱和度仪的构造原理与维修实例分析 预览 被引量:1
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作者 向思伟 《中国医疗设备》 2018年第1期96-98,共3页
N-560脉搏血氧饱和度仪是本院使用较多的一种血氧饱和度仪,本文通过对N-560脉搏血氧饱和度仪的几例常见故障进行分析排除,为保障同类设备正常运行提供参考。文章所分析故障现象包括无法检测、无法开机及出现错误代码EEE531、EEE526、EEE... N-560脉搏血氧饱和度仪是本院使用较多的一种血氧饱和度仪,本文通过对N-560脉搏血氧饱和度仪的几例常见故障进行分析排除,为保障同类设备正常运行提供参考。文章所分析故障现象包括无法检测、无法开机及出现错误代码EEE531、EEE526、EEE528。维修人员在设备维修时应按照一定的方法,遵从一定的原则,并不断积累维修经验,维修工作就会变得简单而容易。 展开更多
关键词 N-560 脉搏血氧饱和度仪 万用电表 血氧饱和度 光电二极管
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InSb单元及线列器件I-V特性失效分析 预览
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作者 史梦然 史梦思 《激光与红外》 CSCD 北大核心 2018年第2期205-208,共4页
InSb单元及线列器件广泛应用于中波红外探测器的研制。InSb器件I-V中测筛选既可以有效地检测出适于装配使用的合格芯片,还可对前道工艺存在的问题实现有效监控和反馈。本文采用半导体参数分析仪对InSb单元及线列器件进行I-V测试,对日常... InSb单元及线列器件广泛应用于中波红外探测器的研制。InSb器件I-V中测筛选既可以有效地检测出适于装配使用的合格芯片,还可对前道工艺存在的问题实现有效监控和反馈。本文采用半导体参数分析仪对InSb单元及线列器件进行I-V测试,对日常测试中出现的I-V失效进行归纳,并对典型失效情况进行了失效原因分析,发现影响探测器芯片直流特性的主要因素是表面漏电。 展开更多
关键词 INSB 光电二极管 电流-电压特性 失效分析
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基于室内可见光的两点光源定位技术研究 被引量:1
17
作者 车平 冯莉芳 《光学技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期257-262,共6页
针对现有的室内高精度无线定位系统部署成本高,算法复杂的问题,提出了一种基于室内可见光的两点光源定位算法。位置坐标信息从两个LED光源发出,由内置有单个图像传感器和加速度传感器的移动设备接收,通过对接收到的图像及LED坐标信息进... 针对现有的室内高精度无线定位系统部署成本高,算法复杂的问题,提出了一种基于室内可见光的两点光源定位算法。位置坐标信息从两个LED光源发出,由内置有单个图像传感器和加速度传感器的移动设备接收,通过对接收到的图像及LED坐标信息进行分析,定位出接收机所在位置的三维坐标。与现有通用的三点光源室内定位技术相比,所提算法仅采用两点光源即可实现高精度三维定位,大大节省定位环境部署成本;在相同分辨率下定位精确度更高,提高了系统应用的普适性。仿真结果表明,在图像传感器分辨率高于2000×1500像素时,可以达到2cm的定位精度。 展开更多
关键词 几何光学 可见光通信 室内定位 光电二极管 图像传感器
Surface-illuminated photon-trapping high-speed Ge-on-Si photodiodes with improved efficiency up to 1700 nm
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作者 HILAL CANSIZOGLU CESAR BARTOLO-PEREZ +8 位作者 YANG GAO EKATERINA PONIZOVSKAYA DEVINE SOROUSH GHANDIPARSI KAZIM G. POLAT HASINA H. MAMTAZ TOSHISHIGE YAMADA ALY F.ELREFAIE SHIH-YUAN WANG M.SAIF ISLAM 《光子学研究:英文版》 2018年第7期734-742,共9页
In this paper, high-speed surface-illuminated Ge-on-Si pin photodiodes with improved effidency are demon-strated. With photon-trapping microhole features, the external quantum efficiency (EQE) of the Ge-on-Sipin dio... In this paper, high-speed surface-illuminated Ge-on-Si pin photodiodes with improved effidency are demon-strated. With photon-trapping microhole features, the external quantum efficiency (EQE) of the Ge-on-Sipin diode is 〉80% at 1300 nm and 73% at 1550 nm with an intrinsic Ge layer of only 2 μm thickness, showingmuch improvement compared to one without microholes. More than threefold EQE improvement is also ob-served at longer wavelengths beyond 1550 nm. These results make the microhole-enabled Ge-on-Si photodiodespromising to cover both the existing C and L bands, as well as a new data transmission window (1620-1700 nm),which can be used to enhance the capacity of conventional standard single-mode fiber cables. These photodiodeshave potential for many applications, such as inter-/intra-datacenters, passive optical networks, metro and long-haul dense wavelength division multiplexing systems, eye-safe lidar systems, and quantum communications.The CMOS and BiCMOS monolithic integration compatibility of this work is also attractive for Ge CMOS,near-infrared sensing, and communication integration. 展开更多
关键词 锗硅 光电二极管 通讯技术 理论分析
Radiation Effects Due to 3 MeV Proton Irradiations on Back-Side Illuminated CMOS Image Sensors
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作者 张翔 李豫东 +7 位作者 文林 周东 冯婕 马林东 王田珲 蔡毓龙 王志铭 郭旗 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2018年第7期33-36,共4页
关键词 互补金属氧化物半导体 图象传感器 放射 质子 电子 电荷耦合器件 光电二极管 CIS
高速光电二极管前置放大器的使用初探 预览
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作者 韦小芬 《电子测试》 2018年第8期98-98,101共2页
本文主要阐述了高速光电二极管的基本工作原理、高速光电二极管前置放大器的频率响应和稳定性分析,并联系实际介绍了运算放大器的选择,希望能对相关读者产生帮助。
关键词 高速 光电二极管 前置放大器
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