决定方法及光检测装置制造方法及图纸

决定方法决定APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电压。温度补偿部通过基于该差分电压控制偏置电压而进行APD的增益的温度补偿。在该决定方法中，将偏置电压设为“Vr”，将被施加了该偏置电压的APD的增益设为“M”。取得将表示偏置电压与增益的相关的数据中的“(1/M)×(dM/dV

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】决定方法及光检测装置
本专利技术涉及一种决定方法及光检测装置。
技术介绍
已知有为了对温度进行稳定的光检测，而控制施加于雪崩光电二极管的偏置电压的结构(例如专利文献1)。在专利文献1中，将与温度补偿用二极管的击穿电压对应的电压作为偏置电压施加于雪崩光电二极管。以下，在本说明书，将“雪崩光电二极管”称为“APD”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平07-27607号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题APD的增益自APD检测到光子时的输出电荷量计算出。APD的增益根据施加于APD的偏置电压的变化而变化。即使将一定的偏置电压施加于APD，若环境温度变化，则APD的增益也变化。因此，为了将APD的增益设为一定，需要根据环境温度使施加于APD的偏置电压变化。在将APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电压控制为一定的情况下，即使环境温度变化，APD的增益的变化也较小。因此，为了相对于温度稳定地获得所期望的增益，谋求决定获得所所期望的增益的上述差分电压。然而，因为APD的击穿电压也根据环境温度而变化，因而难以决定获得所期望的增益的差分电压。本专利技术的一个方式的目的在于，提供一种易于决定在APD中获得所期望的增益的差分电压的决定方法。本专利技术的另一个方式的目的在于，提供一种易于在APD中获得所期望的增益的光检测装置。解决问题的技术手段本专利技术人们进行调查研究，结果新发现了以下那样的事实。已知在将施加于APD的偏置电压设为“Vr”，将在规定的温度下被施加了该偏置电压的APD的增益设为“M”的情况下，以下的式(1)成立。[数1]通过本专利技术人们的潜心研究，弄清了这些式(1)的“a”、“b”的温度依赖性极低，且可使用于增益的温度补偿。在此情况下，若在任意的温度下取得表示偏置电压与被施加了该偏置电压的APD的增益的相关的数据，则可自式(1)取得上述“a”、“b”。式(1)表示将“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线，“a”为该回归直线的斜率，“b”为该回归直线的截距。再有，本申请专利技术人们发现了，若决定“a”及“b”，则通过以下的式(2)求出所期望的增益下的、APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电压。式(2)中的“ΔV”表示上述差分电压。[数2]通过将自式(1)取得的“a”及“b”代入式(2)的“a”及“b”，将所期望的增益代入下述的式(2)的“M”，而导出所期望的增益中的“ΔV”。即，不严密地考虑环境温度，极其容易地导出获得所期望的增益的“ΔV”。例如，不考虑APD的击穿电压的温度特性，决定获得所期望的增益的“ΔV”。若决定“ΔV”，则可控制获得所期望的增益的偏置电压。例如，在将温度补偿用二极管的击穿电压作为偏置电压施加于APD的情况下，“ΔV”表示APD的击穿电压与温度补偿用二极管的击穿电压的差分电压。因此，也可导出获得所期望的增益的“ΔV”，且配合于被导出的“ΔV”，设计APD及温度补偿用二极管的杂质浓度。本专利技术的一个方式的决定方法是在具有APD与温度补偿部的光检测装置中，决定APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电压的决定方法。温度补偿部通过基于该差分电压控制偏置电压而进行APD的增益的温度补偿。在该决定方法中，将偏置电压设为“Vr”，将被施加了该偏置电压的APD的增益设为“M”。在此情况下，取得将表示偏置电压与增益的相关的数据中的“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线的斜率及截距。通过将上述斜率代入下式(3)的“a”，将上述截距代入下式(3)的“b”，将在光检测装置中设定于雪崩光电二极管的增益代入下式(3)的“Md”而运算的“ΔV”，被决定为上述差分电压。[数3]在上述的一个方式中，取得将“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线的斜率及截距。通过将取得的斜率代入式(3)的“a”，将取得的截距代入式(3)的“b”而决定获得所期望的增益的上述差分电压。因此，不严密地考虑环境温度，极其容易地决定获得所期望的增益的上述差分电压。在上述的一个方式中，通过将相互不同的多个值作为设定于APD的增益分别代入式(3)的“Md”而运算的多个“ΔV”，也可被决定为与上述多个值的各个对应的差分电压。在此情况下，不严密地考虑环境温度，极其容易地决定与多个值的各个对应的多个上述差分电压。本专利技术的另一个方式的光检测装置具备APD与温度补偿部。温度补偿部通过基于APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电压控制偏置电压，而进行APD的温度补偿。温度补偿部以上述差分电压成为“ΔV”的方式，控制偏置电压。将偏置电压设为“Vr”，将被施加了该偏置电压的APD的增益设为“M”。“ΔV”通过关于表示偏置电压与增益的相关的数据，将“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线的斜率代入下式(4)的“a”，将回归直线的截距代入下式(4)的“b”，将设定于APD的增益代入下式(4)的“Md”而被运算。[数4]在上述其他方式中，温度补偿部以APD的击穿电压与施加于APD的偏置电压的差分电位成为“ΔV”的方式，控制偏置电压。“ΔV”通过将“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线的斜率代入式(4)的“a”，将截距代入式(4)的“b”而被运算。因此，不严密地考虑环境温度，极其容易地获得所期望的增益。在上述其他方式中，光检测装置也可还具备设定部与配线部。设定部也可根据设定于APD的增益，设定温度补偿部。配线部也可电连接温度补偿部与APD。温度补偿部也可具有多个温度补偿用二极管。多个温度补偿用二极管也可具有相互不同的击穿电压。配线部也可将与各温度补偿用二极管的击穿电压对应的电压作为偏置电压施加于APD。设定部也可以通过将设定于APD的增益代入式(4)的“Md”而运算的“ΔV”成为差分电压的方式，自多个温度补偿用二极管设定偏置电压的控制所使用的温度补偿用二极管。在此情况下，“ΔV”表示自APD的击穿电压减去与温度补偿用二极管的击穿电压对应的电压的减法运算值。因此，能够导出获得所期望的增益的“ΔV”，且以上述减法运算值成为导出的“ΔV”的方式设计APD及温度补偿用二极管的杂质浓度。也可以上述减法运算值成为“ΔV”的方式，设计电路。在该光检测装置中，通过设定部，自多个温度补偿用二极管设定偏置电压的控制所使用的温度补偿用二极管。因此，可不严密地考虑环境温度，极其容易地获得对应于状况的所期望的增益。换言之，可容易地切换所期望的增益且温度稳定地获得所期望的增益。专利技术的效果本专利技术的一个方式可提供一种易于决定在APD中获得所期望的增益的差分电压的决定方法。本专利技术的另一个方式可提供一种易于在APD中获得所期望的增益的光检测装置。附图说明图1是本实施方式的光检测装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种决定方法，其中，/n是关于具有雪崩光电二极管的光检测装置，决定电压的决定方法，/n包含：/n在将施加于所述雪崩光电二极管的偏置电压设为“V

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181212 JP 2018-232892;20181212 JP 2018-232895;201.一种决定方法，其中，
是关于具有雪崩光电二极管的光检测装置，决定电压的决定方法，
包含：
在将施加于所述雪崩光电二极管的偏置电压设为“Vr”，将被施加了该偏置电压的所述雪崩光电二极管的增益设为“M”的情况下，取得将表示所述偏置电压与所述增益的相关的数据中的“(1/M)×(dM/dVr)”设为反应变量且将“M”设为解释变量的回归直线的斜率及截距；及
决定所述雪崩光电二极管的击穿电压与所述偏置电压的差分电压，
所述光检测装置具有基于被决定的所述差分电压进行所述雪崩光电二极管的增益的温度补偿的温度补偿部，
在决定所述差分电压时，将通过将所述斜率代入下式(1)的“a”，将所述截距代入下式(1)的“b”，将设定于所述雪崩光电二极管的增益代入下式(1)的“Md”而运算的“ΔV”决定为所述差分电压，
[数1]





2.如权利要求1所述的决定方法，其中，
通过将相互不同的多个值作为设定于所述雪崩光电二极管的增益分别代入所述式(1)的“Md”而运算的多个“ΔV”，被决定为与所述多个值的各个对应的所述差分电压。


3.一种光检测装置，其中，

【专利技术属性】
技术研发人员：园部弘典，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP