A diffraction grating coupled infrared photodetector for providing high
performance detection of infrared radiation is described. The
photodetector includes a three-dimensional diffractive resonant optical
cavity formed by a diffraction grating that resonates over a range of
infrared radiation wavelengths. By placing a limited number of p/n
junctions throughout the photodetector, the photodetector thermal noise is
reduced due to the reduction in junction area. By retaining signal
response and reducing the noise, the sensitivity increases at a given
operating temperature when compared to traditional photovoltaic and
photoconductive infrared photodetectors up to the background limit. The
photodetector device design can be used with a number of semiconductor
material systems, can form one- and two-dimensional focal plane arrays,
and can readily be tuned for operation in the long wavelength infrared and
the very long wavelength infrared where sensitivity and noise improvements
are most significant.
Ein Beugungsgitterverbundener Infrarotphotodetektor für das Zur Verfügung stellen von von hohe Leistung Abfragung der Infrarotstrahlung wird beschrieben. Der Photodetektor schließt einen dreidimensionalen diffractive optischen Resonanzraum mit ein, der durch ein Beugungsgitter gebildet wird, das über einer Strecke der Infrarotstrahlung Wellenlängen mitschwingt. Indem sie eine begrenzte Anzahl von p/n Verzweigungen während des Photodetektors setzen, liegen die thermischen Geräusche des Photodetektors an der Verringerung des Verzweigung Bereichs verringertes. Durch das Behalten von von Signalantwort und das Verringern der Geräusche, der Empfindlichkeit Zunahmen bei einer gegebenen Betriebstemperatur, wenn Sie mit traditionellen photo-voltaischen und fotoleitenden Infrarotphotodetektoren bis zur Hintergrundbegrenzung verglichen werden. Das Photodetektorvorrichtung Design kann mit einer Anzahl von materiellen Systemen des Halbleiters verwendet werden, kann in ein und zweidimensionale fokale Flächereihen bilden, und kann bereitwillig abgestimmt werden zum Betrieb in der langen Infrarot Wellenlänge und im sehr langen Wellenlänge Infrared, in dem Empfindlichkeit und Geräuschverbesserungen am bedeutendsten sind.
