System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种四象限探测器及其控制方法技术_技高网

一种四象限探测器及其控制方法技术

技术编号:40939772 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-18 14:57
本发明专利技术提供了一种四象限探测器,包括:用于折射光线的MEMS镜,所述MEMS镜连接有一驱动电路,所述驱动电路连接有一探测器芯片,所述探测器芯片通过信号链路连接有信号输出端,所述MEMS镜带动折射光进入探测器芯片,所述探测器芯片包括:四个象限探测器芯片、中心光电探测器、电源以及放大电路。通过四象限探测器与折射光线、MEMS镜以及驱动电路配合,对折射光线进行实时调节,带动折射光线处于四象限探测器中心位置,提高探测器分辨率,探测精度以及降低响应时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及探测器领域,具体涉及一种四象限探测器及其控制方法


技术介绍

1、激光定位技术是一种综合了激光技术、半导体技术和计算机技术的新技术,这项技术的发展一方面得益于激光具有高稳定性和高准直性的特点,另一方面得益于近些年的半导体技术和计算机技术快速发展。激光定位技术也是激光测量技术中的重要组成部分,它广泛应用于激光测量、激光通信和微观粒子测量等领域。

2、在生物医学领域中,通常利用光学显微镜进行对细胞和大颗粒蛋白质进行观察,如果需要移动和操纵细胞这种微小颗粒则需要用光镊进行。

3、在生物医学领域中,通常利用光学显微镜进行对细胞和大颗粒蛋白质进行观察,如果需要移动和操纵细胞这种微小颗粒则需要用光镊进行,但是移动和观察过程中无法对光线进行实时角度调节,导致现有的探测器分辨率低、探测精度低和响应时间长等特点。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种四象限探测器,包括:用于折射光线的mems镜,所述mems镜连接有一驱动电路,所述驱动电路连接有一探测器芯片,所述探测器芯片通过信号链路连接有信号输出端,所述mems镜带动折射光进入探测器芯片;

2、所述探测器芯片包括:四个象限探测器芯片、中心光电探测器、电源以及放大电路。

3、优选的,象限探测器芯片采用硅基光电探测器。

4、优选的,驱动电路包括:调理电路以及模拟传感器。

5、优选的,象限探测器的中央集成了一块探测器的接收机电路,可以进行高速的光通信。

6、优选的,一种用于四象限探测器的控制方法,包括:

7、s1:mems镜带动光线折射于探测器芯片;

8、s2:通过探测器芯片判定折射的光线是否偏离四象限探测器中心;

9、s3:当判定折射的光线偏离四象限探测器中心时,经过信号调理电路,模拟传感器记录位移变化,转换为mems镜的控制电压,控制mems镜调整镜子方向,从而控制激光对准象限探测器中心。

10、优选的,当折射光照射到四象限探测器表面时,若光束中心位于四象限探测器中心,各象限接收到的光功率相同,输出相等的光电流;若光束中心偏离四象限探测器中心,四个象限上由于光斑面积不同,接收到的光能量也会发生变化,从而产生不同强度的光电流,光电二极管的输出电流的大小与入射光的位置有关,当光线偏离探测器中心时,输出电流的幅度会增大,光线偏离中心后,其在二极管上的投影位置发生变化,导致光电流的大小发生变化。

11、优选的,投影位置的变化可以解算出光斑中心相对于探测器中心的位移变化;

12、位置转换公式:

13、

14、ex和ey分别为x、y轴上的偏移量;sa、sb、sc、sd分别为像斑在四个象限上的分布面积。

15、本专利技术具有如下优点:

16、1.通过四象限探测器与折射光线、mems镜以及驱动电路配合,对折射光线进行实时调节,带动折射光线处于四象限探测器中心位置,提高探测器分辨率,探测精度以及降低响应时间。

17、2.通过四象限上不同光斑面积,从而产生不同强度的光电流,并根据光电流变化结算处光斑中心相对于探测器中心的位移变化,具有独立的象限输出,外部拓展性强,兼具光斑定位以及可见光无线通信功能。

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【技术保护点】

1.一种四象限探测器,其特征在于,包括:用于折射光线的MEMS镜,所述MEMS镜连接有一驱动电路,所述驱动电路连接有一探测器芯片,所述探测器芯片通过信号链路连接有信号输出端,所述MEMS镜带动折射光进入探测器芯片;

2.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述象限探测器芯片采用硅基光电探测器。

3.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述驱动电路包括:调理电路以及模拟传感器。

4.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述象限探测器的中央集成了一块探测器的接收机电路,可以进行高速的光通信。

5.一种用于权利要求1至4任意一项四象限探测器的控制方法,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的四象限探测器的控制方法,其特征在于,当折射光照射到四象限探测器表面时,若光束中心位于四象限探测器中心,各象限接收到的光功率相同,输出相等的光电流;若光束中心偏离四象限探测器中心,四个象限上由于光斑面积不同,接收到的光能量也会发生变化,从而产生不同强度的光电流,光电二极管的输出电流的大小与入射光的位置有关,当光线偏离探测器中心时,输出电流的幅度会增大,光线偏离中心后,其在二极管上的投影位置发生变化,导致光电流的大小发生变化。

7.根据权利要求6所述的四象限探测器的控制方法,其特征在于,投影位置的变化可以解算出光斑中心相对于探测器中心的位移变化;

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【技术特征摘要】

1.一种四象限探测器,其特征在于,包括:用于折射光线的mems镜,所述mems镜连接有一驱动电路,所述驱动电路连接有一探测器芯片,所述探测器芯片通过信号链路连接有信号输出端,所述mems镜带动折射光进入探测器芯片;

2.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述象限探测器芯片采用硅基光电探测器。

3.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述驱动电路包括:调理电路以及模拟传感器。

4.根据权利要求1所述的四象限探测器,其特征在于,所述象限探测器的中央集成了一块探测器的接收机电路,可以进行高速的光通信。

5.一种用于权利要求1至4任意一项四象限探测器的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈浩
申请(专利权)人:苏州微光电子融合技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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