光电探测器光谱响应测试系统及其测量方法，属于光学辐射定 标测量仪器及方法，解决现有测试系统成本昂贵且难以保证测量精度 的问题，以实现光谱响应的高精度测量。本发明的测试系统，包括正 弦调制光源、聚光透镜、单色仪、滤光片轮、暗箱、电机驱动电路， 微控制器控制电路、前置放大电路、正弦锁相放大电路、数据采集卡 和计算机，所述正弦调制光源为正弦调制的白炽灯、卤钨灯或 LED 光 源。本发明使用正弦调制光源，采用可编程器件实现正

课题组提出一种近红外和可见光的双模式/双波段可调的有机光电探测器，其器件结构主要包括可见光吸收层、光学间隔层、近红外吸收层。研究发现，基于此结构的有机薄膜光电探测器具有近红外和可见光两种不同波段光响应的工作模式。在近红外光照射下，光电流从近红外吸收层产生，其工作原理是在负偏压下，有机薄膜层和阴极电极的界面发生陷阱导致的近红外光响应的载流子注入。而在可见光的照射下，光电流则从可见光吸收层产生，原理是在正偏压下，可见光响应的载流子注入发生在阳极电极和有

基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄 一、项目分类 关键核心技术突破、显著效益成果转化 二、成果简介 随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合虚拟增强现实（MR）技术、自动驾驶、物联网以及机器视觉等领域的飞速发展，对图像传感器的采集速度提出了更高的要求。传统基于“帧”扫描形式的CMOS 或 CCD 图像传感器较难满足高速运动物体的拍摄需求，若提高相机的图像采集帧率，则需要采用高性能且结构复杂的模数转换器，大量的图像会带来较大的数据冗余，此外，也会面临功耗高的问题。 相比于传统的光电和图像传感器，生物视网膜具有许多不可比拟的优势。视网膜中的光感受器可根据外界光强的变化自适应调节增益，能够感知超过 180dB 的光强范围。另外，视网膜基于事件驱动式的采集方式，仅输出场景中光强发生变化的信息，因而，能够滤除低频信息带来的冗余。在信号处理和传输上，采用异步通信的方式，通过神经节细胞将光强信息转换为时空脉冲信号，实现低功耗。 受到生物视网膜的启发，研究人员提出了基于事件驱动方式的仿生视觉图像传感器，用于高速场景的拍摄。该类传感器多采用对数像素电路作为光强探测单元，因其动态响应范围宽，可随机读取。然而，对数电路在弱光环境下灵敏度低，几乎没有光响应，即仍然无法模仿视网膜弱光下的高灵敏度，除此之外，其输出受到 (Fixed Pattern Noise，FPN)的影响，降低了图像质量。 我们提出了一种兼容 CMOS 工艺的光敏二极管体偏置场效应晶体管器件(PD- body biased MOSFET，简称 PD-MOS)，其结构图和等效电路如图 1所示。 利用 PD 的感光特性以及 MOSFET 的正向衬底偏置效应实现集成光强探测及信号放大于一体的光电器件。该器件可解决对数电路在弱光下灵敏度低的问题，并且提出了一种明暗传感器的方案以降低噪声。设计成像测试方案并搭建静态图像采集测试系统，实现静态显示，通过 MTALAB 进行图像恢复从而实现动态图像显示功能。   图 1 (a) PD-MOS 器件结构及其 (b) 等效电路图 经过商用 180nm CMOS 工艺流程制备后的器件概貌如图 2 所示，图 (a) 为三种不同像素设计的芯片实物图，从上至下分别为环形结构、条形结构及对数像素电路，将其中的环形结构在显微镜下放大观察可看到图 (b) 所示的形貌，图 (c) 为4个像素的显微图。   图 2 (a) PD-MOS 成像阵列芯片的实物图，(b) 环形结构芯片在显微镜下的放大图以及 (c) 环形结构像素放大图 上位机实时显示效果如图3所示，可以明显看出两根头发相交。子图 (a) 为暗态时的 100 帧平均灰度图，子图 (b) 为暗态时的曲面图，子图 (c) (e) (g) (i) 为光态下的图，子图 (d) (f) (h) (j) 为光态下的图像数据减去暗态下图像数据的降噪图，可以发现在30nw/cm2 辐照度下已经出现头发的轮廓，当辐照度继续增加，头发的轮廓越来越清晰，当辐照度达到 3mw/cm2，仍然可以看到头发的轮廓。   图 3 阵列芯片采集的图像 不同于传统计算机视觉系统的图像采集方式，生物视觉系统的成像由视野场景中发生的事件触发，且生物视网膜具有宽动态响应范围、超低功耗以及异步传输等特点，这为仿生视觉系统的研究提供了全新的思路。随着物联网、自动驾驶以及安防等领域的快速发展，它们对高速动态图像传感器的需求也日益提升。近些年，针对这些需求，研究人员提出了一种用于采集高速动态信息的类视网膜相机，成为了一大热点研究方向。类视网膜相机的工作原理模拟了生物视网膜事件驱动型的采集方式及异步型的传输模式，为动态视觉成像提供了硬件基础。综上，该类传感器的研究具有十分重要的科研意义和深远的经济价值。

短波红外(SWIR)光电探测器可探测1.0–3.0μm的光谱，可广泛应用于遥感、成像和自由空间通信等领域。传统的商用SWIR光电探测器主要依赖于HgCdTe或InAs/GaSb II–型超晶格和InGaAs/GaAsSb II–型量子阱，但是它们都存在一些瓶颈。譬如，HgCdTe半导体存在原料毒性和均匀性差、产率低等问题。而且，HgCdTe SWIR光电探测器必须在低温下工作才能抑制热噪声，以此获得较高的比探测率。此外，基于II

项目成果/简介: DeepArgo浮标是一个能够在海上自动运行的海洋剖面测量设备，在重量不变的情况下，通过浮力调节机构自身体积变化改变其在海水中的浮力，使之产生下降力或上升力，他可以携带例如压力、温度、电导率等传感器，在下潜或者上升时获取海洋参数剖面数据，漂浮海面时再将测量数据发回至海岸监控中心；监控中心也可根据科学家不同的研究目的控制浮标的运行模式获取海洋科学研究基本数据，因此，Deep Argo浮标能够让科学家在实验室看到海洋上所发生的变化，为海洋科学家实时研究海洋提供长周期、连续的准确数据。 自主研制Deep Argo浮标主要包括深海耐压舱、浮力调节机构、中央控制单元、深海耐压天线和卫星数据通讯模块等组件，其主要技术指标为最大工作水深4000m、剖面数100个并配备CTD基本测量传感器，整体技术性能与国外产品相当。同类型配置的国外产品报价约为70万元人民币，自主研制的产品的成本仅为30万元人民币，其内部关键核心部件均为自主研制并具有自主知识产权，为打破国外垄断和和实施产业化奠定了坚实基础。项目阶段:小试、中试阶段效益分析: 紧紧围绕党中央做出建设海洋强国的战略部署，建设海洋观测网是提高我国海洋综合实力、实施海洋强国战略的一项重要基础工作，Deep Argo浮标是建立海洋观测网的常规移动观测平台，要认识海洋和经略海洋，就需要投入大量的海洋技术装备，获取大量精准的海洋科学数据，逐步实现“透明海洋”和“智慧海洋”的伟大战略目标。按照海洋发达国家投入的Argo规模粗算，我国需在“两洋一海”海域保持2000套存活量。 该成果研制过程中非常注重优先选择青岛当地单位或企业，主要合作单位有以下企业：青岛晨明海洋装备有限公司；青岛鼎力科技有限公司。知识产权类型:发明专利 、 软件著作权知识产权编号:ZL2016107019775 ZL2016107175896 ZL2016111264360 ZL2016105426777 ZL2016105439372技术成熟度:通过小试 、 通过中试技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

DeepArgo浮标是一个能够在海上自动运行的海洋剖面测量设备，在重量不变的情况下，通过浮力调节机构自身体积变化改变其在海水中的浮力，使之产生下降力或上升力，他可以携带例如压力、温度、电导率等传感器，在下潜或者上升时获取海洋参数剖面数据，漂浮海面时再将测量数据发回至海岸监控中心；监控中心也可根据科学家不同的研究目的控制浮标的运行模式获取海洋科学研究基本数据，因此，Deep Argo浮标能够让科学家在实验室看到海洋上所发生的变化，为海洋科学家实时研究海洋提供长周期、连续的准确数据。 自主研制Deep Argo浮标主要包括深海耐压舱、浮力调节机构、中央控制单元、深海耐压天线和卫星数据通讯模块等组件，其主要技术指标为最大工作水深4000m、剖面数100个并配备CTD基本测量传感器，整体技术性能与国外产品相当。同类型配置的国外产品报价约为70万元人民币，自主研制的产品的成本仅为30万元人民币，其内部关键核心部件均为自主研制并具有自主知识产权，为打破国外垄断和和实施产业化奠定了坚实基础。

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轻型铝材材质。半解剖展示方式。一套三件。规格：M39×80、M39×90、M39×100；螺距：3mm；螺纹联接的类型：螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接。

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