В.В.Шашкин, М.А.Демьяненко, А.И.Козлов, А.Г.Клименко, И.В.Марчишин, В.Н.Овсюк, П.Ю.Пак, А.П.Савченко

Изготовлен и испытан фотоприемный модуль (ФПМ) на основе многослойных структур с квантовыми ямами GaAs/AlGaAs.

Основные параметры модуля:

• Формат ФПМ ................... 320х256
• Шаг элементов ФПМ .................30 мкм
• Положение максимума спектральной чувствительности .. 9,2 мкм
• Частота кадров................... 25 Гц
• Рабочая температура ФПМ ..............67 К
• Время накопления .................0,48 мс
• Число дефектных элементов ФПМ........... 4 %
• Среднее значение пороговой мощности......... 2x10^-12 Вт
• Температурное разрешение .............. 39 мК

На основе разработанного ФПМ получено тепловизионное изображение.

Произведен численный расчет эффективности ввода ИК излучения в многоэлементный фотоприемник на основе МСКЯ в зависимости от периода и глубины дифракционной решетки. Расчеты показали, что для рабочей длины волны 8,5 мкм, интенсивность первых дифракционных мод скачком возрастает от нуля до максимального значения при периоде решетки около 2,8 мкм. Далее с ростом периода до 3 мкм интенсивность падает, но не более, чем на 20% . Эффективность ввода в максимуме возрастает от 10 до 95% с ростом глубины решетки от 0,05 до 0,2 мкм. При дальнейшем увеличении глубины до 0,3 мкм эффективность дифракции в максимуме падает до 75%. Это связано с более эффективной дифракцией в моды более высоких порядков при данной форме решетки.

Протяженный скачок экспериментальной дифракционной эффективности в зависимости от периода решетки связан с технологическим разбросом периода в процессе изготовления.

Результаты расчетов и сравнение проведенных оценок с технологическими разбросами показывает, что эффективность ввода излучения может быть увеличена в несколько раз путем оптимизации периода и глубины решеток.