光电转换像素阵列以及系统的制作方法

    专利2026-09-29  6


    本申请涉及光电转换,具体涉及一种光电转换像素阵列以及系统。


    背景技术:

    1、如何提高光电转换像素阵列在弱光下的探测能力,同时避免强光下故障(例如导致电路读取电路饱和),从而保证较高的动态范围,是亟待解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本申请提供了一种光电转换像素阵列以及光电转换系统。下面对本申请的各方面进行说明。

    2、第一方面,本申请提供了一种光电转换像素阵列,所述光电转换像素阵列包括:光扩散部,位于第一光电转换像素的入射光的光路上;其中,所述第一光电转换像素属于所述光电转换像素阵列,所述光扩散部用于将所述入射光扩散到所述第一光电转换像素内部,所述第一光电转换像素用于将扩散后的入射光转换为电信号。

    3、在一些实施例中,所述光扩散部属于所述第一光电转换像素,所述光扩散部是由所述第一光电转换像素的光入射面加工得到的。

    4、在一些实施例中,所述光扩散部是与所述第一光电转换像素相互独立的组件,所述光扩散部覆盖于所述第一光电转换像素的光入射面上。

    5、在一些实施例中,所述光扩散部包括微纳结构。

    6、在一些实施例中,所述微纳结构的形状包括倒三角和/或圆柱。

    7、在一些实施例中,所述光扩散部包括多晶硅阵列,所述多晶硅阵列包括多个多晶硅。

    8、在一些实施例中,所述光扩散部的尺寸小于所述第一光电转换像素的光入射面的尺寸。

    9、在一些实施例中,所述光扩散部位于所述光入射面的中部。

    10、在一些实施例中,经过所述光扩散部,所述入射光会发生以下现象中的一项或多项:折射现象、衍射现象、散射现象。

    11、在一些实施例中,所述第一光电转换像素包括雪崩光电二极管。

    12、第二方面,本申请提供了一种光电转换系统,包括第一方面所述的光电转换像素阵列。

    13、当入射光能量比较强的时候,入射光的能量可能会过于集中在某个或者某几个光电转换单元上。如果这些区域的光电转换单元被杂散光或者环境光等其他因素所占用,则无法对入射光进行反应,则光电转换像素阵列则无法将入射光的光信号转换为电信号。也就是说,可能存在因为光能量过于集中而导致电路接收不到有效信号的情况。本申请通过设置光扩散部,使得入射光可以扩散到光电转换像素内部,从而避免了能量集中,进而提高了动态范围。



    技术特征:

    1.一种光电转换像素阵列,其特征在于,所述光电转换像素阵列包括:

    2.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部属于所述第一光电转换像素,所述光扩散部是由所述第一光电转换像素的光入射面加工得到的。

    3.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部是与所述第一光电转换像素相互独立的组件,所述光扩散部覆盖于所述第一光电转换像素的光入射面上。

    4.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部包括微纳结构。

    5.根据权利要求4所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述微纳结构的形状包括倒三角和/或圆柱。

    6.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部包括多晶硅阵列,所述多晶硅阵列包括多个多晶硅。

    7.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部的尺寸小于所述第一光电转换像素的光入射面的尺寸。

    8.根据权利要求7所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述光扩散部位于所述光入射面的中部。

    9.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,经过所述光扩散部,所述入射光会发生以下现象中的一种或多种:折射现象、衍射现象、散射现象。

    10.根据权利要求1所述的光电转换像素阵列,其特征在于,所述第一光电转换像素包括一个或多个单光子雪崩光电二极管。

    11.一种光电转换系统,其特征在于,包括权利要求1-10中任一项所述的光电转换像素阵列。


    技术总结
    本申请提供了一种光电转换像素阵列以及光电转换系统,所述光电转换像素阵列包括:光扩散部,位于第一光电转换像素的入射光的光路上;其中,所述第一光电转换像素属于所述光电转换像素阵列,所述光扩散部用于将所述入射光扩散到所述第一光电转换像素内部,所述第一光电转换像素用于将扩散后的入射光转换为电信号。本申请通过设置光扩散部,使得入射光可以扩散到第一光电转换像素内部,从而避免了能量集中,进而提高了动态范围。

    技术研发人员:吕晨晋,谷立民,刘德胜,李佳鹏,莫良华,陈艺章
    受保护的技术使用者:深圳阜时科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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