Оптичний сенсор на основі резонансно-тунельного діода

Abstract

В роботі показано можливість використання тунельно-резонансного діода як оптичного сенсора з частотним вихідним сигналом. Тунельно-резонансний діод створено на основі квантової двобар`єрної гетероструктури, що характеризує існування від`ємного диференційного опору в діоді і його надвисокочастотні властивості у всьому діапазоні радіочастот. Отже, діод виступає як первинний сенсор оптичної потужності, так і як надвисокочастотний автогенератор із зовнішньою LC-структурою. Це значно спрощує конструкцію оптичного сенсора. Використання принципу перетворення «оптичний сигнал-частота» дозволяє суттєво покращити метрологічні показники приладу.

The paper shows the possibility of using a tunnel resonance diode as an optical sensor with a frequency output signal. The tunnel resonance diode is based on a quantum two-barrier heterostructure, which characterizes the existence of negative differential resistance in the diode and its ultrahigh-frequency properties throughout the radio frequency range. Thus, the diode acts as a primary optical power sensor and as an ultra-high-frequency autogenerator with an external LC structure. This greatly simplifies the design of the optical sensor. The use of the principle of conversion "optical signal-frequency" can significantly improve the metrological performance of the device.