Albrecht, Martin: Untersuchung von Photogate-PMD-Sensoren hinsichtlich qualifizierender Charakterisierungsparameter und -methoden. 2007
Inhalt
- Vorwort
- Einleitung und Gliederung
- Abstract
- Inhaltsverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Grundlagen
- Messen, Messtechnik
- Korrelation
- Optische Laufzeitentfernungsmessung (time of flight, ToF)
- Photomischdetektor, PMD (photonic mixer device)
- Realisierung einer Messumgebung für PMD Sensoren
- Anforderungen an die Messumgebung
- Limitationen der Messgenauigkeit
- Rauschquellen
- Limitation der Phasenberechnung
- Messfehler und Fehlerfortpflanzung
- Praxisbezug der Charakterisierungsparameter
- Umsetzung der Anforderungen in einer Messumgebung
- Mechanische und optische Komponenten
- Strahlführung und Homogenität der Ausleuchtung
- Phasenlage und Signalintensität
- Regelung der optischen Signalleistung
- Elektrische und elektrooptische Komponenten
- Elektrische Modulationssignalerzeugung
- PMD-Ansteuerung und Auslese
- Optische Signalgenerierung
- Synchronisation der PMD-Signale
- Automatisierung, Verifikation und Reproduzierbarkeit der Messung
- Parametrisierung und Charakterisierung
- Interpretation und Nomenklatur der PMD-Ausgangsspannungen
- Empfindlichkeit (responsivity)
- Spektrale Photoempfindlichkeit (spectral photoresponse)
- Quantenausbeute (quantum efficiency)
- Pixelempfindlichkeit (pixel response)
- Sensitivität und Responsivität (sensitivity, responsivity)
- Dunkelstrom (dark current)
- Statische Mischerkennlinie (static mixer function)
- DC-Kontrast (dc contrast)
- Gegentaktmodulation und Gegentaktmischprozess
- Dynamische Mischerkennlinie (dynamic mixer function)
- Korrelationsfunktion (correlation function)
- Einfluss der korrelierten Signalintensität
- Einfluss unkorrelierter optischer Signalanteile
- Einfluss des elektrischen Gegentaktmodulationssignals
- Einfluss der optischen Modulationssignalform
- Einfluss der Modulationsfrequenz
- Demodulationskontrast (demodulation contrast)
- Definition Demodulationskontrast
- Bestimmung in einer limitierten Messumgebung
- Systematische Fehler der Kontrastbestimmung
- Demodulationseffizienz (demodulation efficiency)
- Einflussgrößen auf den Demodulationskontrast, -effizienz
- Demodulationskontrast über Modulationsspannungen
- Demodulationskontrast über Modulationsfrequenz
- Demodulationskontrast über optische Signalintensität
- Demodulationskontrast über Wellenlänge
- Demodulationsempfindlichkeit (demodulation response)
- Symmetrieeigenschaften
- Gleichlichtsymmetrie, -asymmetrie
- 0°/180°-Gegentakt-Symmetrie, -Asymmetrie
- Symmetrie-, Asymmetrieeigenschaften der Korrelationsfunktion
- Stabilität der detektierten Phase
- Phasenberechnung durch trigonometrische Interpolation
- Systematische Fehler der Phasenberechnung
- Asymmetriebedingte Phasenfehler
- Intensitätsabhängigkeit der gemessenen Phase
- Einflussgrößen auf die Phasenmessung
- Matrixtypische Charakterisierungen
- Randpixel und Defektpixel
- Fixed Pattern Noise, FPN
- Fixed Pattern Phase Noise, FPPN
- Matrixtypische Ortsabhängigkeiten und Inhomogenitäten
- Signaldynamik der PMD-Ausgänge
- Optische Signaldynamik
- Dynamikerweiterung durch nichtlineare Kennlinien
- Zusammenfassung und Ausblick
- Mess- und Simulationsbedingungen
- Mess- und Simulationsbedingungen Kapitel 2
- Mess- und Simulationsbedingungen Kapitel 3
- Mess- und Simulationsbedingungen Kapitel 4
- Formelzeichen und Abkürzungen
- Literaturverzeichnis
- Stichwortverzeichnis