發明領域

本發明涉及光設備，特別涉及光探測器。更具體地，盡管非排他地，本發明涉及金屬-半導體-金屬(MSM)的光探測器及其光電子設備。

發明背景

對許多光電子應用而言，例如光通信、傳感、監控和/或控制，光探測器是必需的。光探測器將光信號轉換成電信號。電信號通常是電流形式，在為信息萃取處理之前電流被放大。一個典型的光探測器包括一感光區，入射的光信號撞擊在此感光區上，并發生光能到電能的轉換。為了獲得最大的響應度，感光區通常比入射光束的空間范圍大。在許多應用里，需要多個光探測器或光探測器陣列。例如，在分光計里需要光探測器陣列。

許多年來，金屬-半導體-金屬(MSM)光探測器由于其高速和高感應度，已經被廣泛用于光纖系統里的光探測。圖1顯示的典型MSM光探測器在基板上包括一適當厚度的吸收層，金屬電極被沉積在此吸收層上。一個應用在850nm波長或更低范圍上的典型MSM光探測器包括一未摻雜砷化鎵(GaAs)的吸收層和一半絕緣的砷化鎵基板。在美國專利US5,461,246中描述了一個MSM光探測器的例子，在此通過引用被合并到本文中。

發明目的

本發明的目的是提供一個新的光探測設備，在一個新的構造上包括多個光探測器。至少，本發明的目的是提供一個包括多個光探測器的光探測設備的有用替代方案供公眾選擇。

發明概述

廣義地講，本發明描述了一個包括多個光探測器的光電設備，每個所述的光探測器包括多個平行連接的光探測片，所述多個光探測器的光探測片間隔插入排列，從而一光探測器的一光探測片位于另一光探測器的光探測片之間，且另一光探測器的一光探測片位于所述光探測器的光探測片之間。這種結構對許多感光或其它應用是有益的。

優選地，每個所述光探測片是伸長型的，并包括多個間隔插入的金屬電極在光吸收層上。

優選地，所述伸長型光探測片具有相同寬度，且間隔插入的伸長光探測片的相鄰對之間的間距是相同的。從而對使用相對簡易的設備去執行精確的光點跟蹤提供便利。

優選地，所述伸長型光探測片具有相同尺寸，且間隔插入的伸長光探測片的相鄰對之間的間距是相同的。

優選地，所述伸長型光探測片包括相同寬度的矩形部分，所述伸長光片的長邊是平行的，且間隔插入的伸長光探測片的相鄰對之間的間距是相同的。

優選地，所述光探測片是伸長型的，且所述伸長型光探測片的長寬比率超過10。

優選地，所述光探測片是伸長型的，且所述伸長型光探測片的長寬比率超過100。

優選地，所述多個光探測器是在單個基板上形成。這是有利的，因為可以得到一個強健且準確的感應設備，而且是低成本且容易配置的。

優選地，所述多個光探測器中的每個都具有單獨的輸出終端。

優選地，所述光探測器包括光電二極管。

優選地，所述光探測器包括MSM光探測器。MSM光探測器獨特的電壓-電流特征，通過改變偏壓，對于同一光，使產生相反極性的光電流成為可能，從而提供顯著的效用。

優選地，所述設備還包括與所述多個光探測器的信號輸出微分連接的微分電路。

優選地，至少一個光探測器的伸長光探測片有一波長感應涂層。

優選地，光探測器的伸長光探測片上涂有一波長感應涂層，所述光探測器上的波長感應涂層是不同的，它們被安排調整使得能產生一個波長對響應度的線性區域。

優選地，光探測器的伸長光探測片有一波長感應涂層，且在所述多個光探測器上涂層的波長感應度是不同的。

優選地，所述設備還包括波長感應電路，波長感應電路包括信號處理裝置，處理來自所述多個光探測器的微分信號輸出，來確定入射光信號的波長。

依照本發明的一個首選實施例，提供一個包括本發明光電設備的光探測設備，其中所述的多個光探測器具有微分輸出，微分輸出被微分放大。

優選地，所述多個光探測器涂敷有波長感應物質，且對所述多個光探測器而言波長感應度是不同的，所述多個光探測器的輸出差被處理用于波長識別。

附圖說明

以下將通過實例并參考附圖，詳細解釋本發明的首選實施例，其中：

圖1是顯示一個傳統MSM光探測器橫截面的示意圖，

圖1A是顯示另一個傳統MSM光探測器金屬電極的示意圖，

圖2是顯示本發明第一首選實施例的光探測設備的示例俯視圖，

圖2A是一光探測片的放大圖，

圖3是顯示圖2光探測設備的示例實施的頂部透視圖，

圖4是顯示本發明第二首選實施例的光探測設備的示例俯視圖，