ГОСТ Р 59605-2021 Оптика и фотоника. Приемники излучения полупроводниковые. Фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Термины и определения

1 фоточувствительный полупроводниковый прибор: Полупроводниковый прибор, чувствительный к электромагнитному излучению в видимой, инфракрасной и (или) ультрафиолетовой областях спектра.

photosensitive semiconductor device

2 фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; ФЭПП: Фоточувствительный полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на внутреннем фотоэффекте в полупроводнике.

photoelectric semiconducting detector; photodetector

3 фотоприемное устройство; ФПУ: Фоточувствительный полупроводниковый прибор, состоящий из фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения и схемы предварительного усиления и обработки фотосигнала в гибридном или интегральном исполнении, объединенных в единую конструкцию.

photoreceiving device

Примечание - Гибридные ФПУ подразделяют на поколения:

- к ФПУ первого поколения относят ФПУ, не включающие в состав большой интегральной схемы (БИС) считывания; также этим термином обозначают и негибридные ФПУ, не включающие в состав БИС считывания;

- к ФПУ второго поколения относят ФПУ с БИС считывания, имеющие формат до 12801024, каждый пиксель которого передает только информацию об уровне собственной облученности в одном спектральном диапазоне;

- к ФПУ третьего поколения относят ФПУ с БИС считывания, обладающие одним из следующих свойств: формат более 12801024, но менее 19201080; возможность раздельного приема пикселем излучения в двух и более спектральных диапазонах; возможность измерения временной задержки прихода сигнала в каждом пикселе, аналого-цифровое преобразование непосредственно в элементе БИС считывания и т.д.;

- к ФПУ четвертого поколения относят ФПУ с БИС считывания, имеющие формат более 19201080 или обладающие двумя или более свойствами, присущими ФПУ третьего поколения (кроме формата).

4 многоспектральный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; многоспектральный ФЭПП: ФЭПП, содержащий два и более фоточувствительных элемента с различными диапазонами спектральной чувствительности.

multi-band photodetector

5 одноэлементный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; одноэлементный ФЭПП: ФЭПП, содержащий один фоточувствительный элемент.

single-element photodetector

6 многоэлементный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; многоэлементный ФЭПП: ФЭПП с числом фоточувствительных элементов более одного.

multi-element photodetector

Примечание - Допускается применять термин "двух-, трех-, четырехэлементный" ФЭПП.

7 координатный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; координатный ФЭПП: ФЭПП, по выходу сигнала которого определяют координаты светового пятна на фоточувствительной поверхности.

position-sensitive photodetector

8 гетеродинный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; гетеродинный ФЭПП: ФЭПП, предназначенный для гетеродинного приема излучения.

heterodyne photodetector

9 иммерсионный фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; иммерсионный ФЭПП: ФЭПП, содержащий иммерсионный сигнал.

immersed photodetector

10 фоторезистор: ФЭПП, принцип действия которого основан на эффекте фотопроводимости.

photoresistor; photoconductive cell

11 фотодиод: Полупроводниковый диод с переходом между двумя типами полупроводника или между полупроводником и металлом, в котором поглощение излучения, происходящее в непосредственной близости перехода, вызывает фотогальванический эффект.

photodiode

12 pin-фотодиод: Фотодиод, дырочная и электронная области которого разделены слоем материала с проводимостью, близкой к собственной.

pin-photodiode

13 фотодиод с барьером Шоттки: Фотодиод, запирающий слой которого образован контактом полупроводника с металлом.

Schottky-barrier photodiode

14 фотодиод с гетеропереходом: Фотодиод, электронно-дырочный переход которого образован двумя полупроводниковыми материалами с разной шириной запрещенной зоны.

heterojunction photodiode

Примечание - Переход может быть образован сложными полупроводниковыми соединениями с изменяющейся шириной запрещенной зоны.

15 лавинный фотодиод: Фотодиод с внутренним усилием, принцип действия которого основан на явлении ударной ионизации атомов фотоносителями в сильном электрическом поле.

avalanche photodiode

16 инжекционный фотодиод: Фотодиод, работающий в режиме внутреннего усиления фотосигнала за счет инжекции свободных носителей заряда.

injection photodiode

17 фототранзистор: Транзистор, в котором используется фотоэлектрический эффект.

phototransistor

18 полевой фототранзистор: Фототранзистор, фоточувствительный элемент которого содержит структуру полевого транзистора.

field effect phototransistor

19 биполярный фототранзистор: Фототранзистор, фоточувствительный элемент которого содержит структуру биполярного транзистора.

bipolar phototransistor

20 охлаждаемый фотоэлектрический полупроводниковый приемник излучения; охлаждаемый ФЭПП: ФЭПП, работающий со специальной системой охлаждения для понижения температуры фоточувствительного элемента.

cooled photodetector

21 одноэлементное фотоприемное устройство; одноэлементное ФПУ: ФПУ, в котором используется одноэлементный ФЭПП.

single-element photoreceiving device

22 многоэлементное фотоприемное устройство с разделенными каналами; многоэлементное ФПУ с разделенными каналами: ФПУ, имеющее два и более фоточувствительных элемента, с независимой обработкой фотосигнала, снимаемого с каждого элемента, и числом выходов, равным числу фоточувствительных элементов.

multi-element photoreceiving device with separate channels

23 многоэлементное фотоприемное устройство с внутренней коммутацией; многоэлементное ФПУ с внутренней коммутацией: ФПУ с числом фоточувствительных элементов два и более, в котором происходит коммутация их сигналов так, что выходов ФПУ меньше, чем число фоточувствительных элементов.

multi-element photoreceiving device with internally commutation

Примечание - Многоэлементные ФПУ с внутренней коммутацией разделяют на матричные и линейные:

- у матричного ФПУ фоточувствительные элементы сформированы в двухмерный массив, число элементов которого по одной из двух осей в плоскости матрицы не превышает линейный размер и число элементов по другой оси более чем в 10 раз;

- у линейного ФПУ фоточувствительные элементы сформированы в двухмерный массив, число элементов которого по одной из двух осей в плоскости матрицы превышает линейный размер и число элементов по другой оси более чем в 10 раз.

24 многоспектральное фотоприемное устройство; многоспектральное ФПУ: ФПУ, содержащее многоспектральный ФЭПП.

multi-band photoreceiving device

25 фоточувствительный полупроводниковый сканистор: Фоточувствительный полупроводниковый прибор, принцип действия которого основан на внутреннем непрерывном сканировании поля изображения при подаче на управляющие электроды приборы пилообразного напряжения развертки.

photosensitive semiconductor scanistor

26 охлаждаемое фотоприемное устройство; охлаждаемое ФПУ: ФПУ, в котором для обнаружения и (или) измерения оптического излучения используют охлаждаемый ФЭПП.

cooled photoreceiving device

27 монолитное фотоприемное устройство; монолитное ФПУ: ФПУ, выполненное единым технологическим циклом на едином кристалле или подложке.

monolictical photoreceiving device

28 гибридное фотоприемное устройство; гибридное ФПУ: ФПУ, выполненное объединением в единой интегральной схеме частей, полученных путем различных технологических циклов.

hybrid photoreceiving device

29 фотоприемный модуль: Прибор, содержащий в составе ФПУ и блок электронной обработки изображения, осуществляющий обработку сигналов и их выдачу по промышленному или иному интерфейсу.

camera module; camera

Примечания

1 К фотоприемному модулю, работающему в качестве тепловизора, допускается применять термин "модуль формирования тепловизионного видеосигнала".

2 Допускается применять термин "фотоприемный модуль на основе ФПУ поколения", что означает фотоприемный модуль, содержащий в составе ФПУ поколения. В буквенном обозначении вместо "" следует указывать буквенное обозначение или цифру, обозначающую соответствующее поколение ФПУ.

30 режим ограничения флуктуациями числа фотонов фона (ФЭПП); режим ОФ ФЭПП: Условия, при которых обнаружительная способность ФЭПП определяется флуктуациями числа фотонов теплового излучения фона.

background limited mode (of a photodetector)

31 режим оптической генерации (ФЭПП); режим ОГ ФЭПП: Режим работы ФЭПП, при котором число свободных носителей заряда, генерированных излучением, превышает число термически генерированных носителей.

optical generation mode (of a photodetector)

32 режим термической генерации (ФЭПП); режим ТГ ФЭПП: Режим работы ФЭПП, при котором число свободных носителей заряда в отсутствие полезного сигнала определяется только термической генерацией.

thermal generation mode (of a photodetector)

33 фотодиодный режим: Режим работы фотодиода без внутреннего усиления при рабочем напряжении, приложенном в обратном направлении.

back-biased operation mode

34 лавинный режим работы фотодиода: Режим работы фотодиода с внутренним усилением, который обеспечивается лавинным размножением носителей заряда при обратном смещении электронно-дырочного перехода.

avalanche mode of photodiode operation

35 фотогальванический режим работы фотодиода: Режим работы фотодиода без внешнего источника напряжения.

zero-bias mode of photodiode operation; photovoltaic mode of photodiode operation

36 режим работы фототранзистора с плавающей базой: Режим работы биполярного фототранзистора при разомкнутой цепи базы с запирающим напряжением на коллекторе.

floating-base mode of phototransistor operation

37 режим короткого замыкания (ФЭПП): Режим работы ФЭПП, при котором внешнее нагрузочное сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с выходным динамическим сопротивлением ФЭПП.

short-circuit mode of photodetector operation

38 режим холостого хода (ФЭПП): Режим работы ФЭПП, при котором его выходное динамическое сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением нагрузки.

open-circuit mode of photodetector operation

39 режим работы (ФЭПП) с согласованной нагрузкой: Режим работы ФЭПП, при котором его сопротивление нагрузки равно выходному динамическому сопротивлению.

matched impedance mode of photodetector operation

40 режим оптического гетеродинного приема (ФЭПП): Режим работы ФЭПП, при котором происходит смешение полезного сигнала с сигналом от гетеродина, за счет чего достигается усиление полезного сигнала.

heterodyne reception mode of photodetector operation

41 режим временной задержки накопления (ФПУ); режим ВЗН ФПУ: Режим работы ФПУ, при котором происходит накопление сигнала от одного и того же участка изображения несколькими фоточувствительными элементами, их запоминание и последующее суммирование.

time-delay integration photoreceiving device mode, TDI

Примечание - Режим временной задержки накопления ФПУ достигается за счет расположения фоточувствительных элементов (ФЧЭ) вдоль направления сканирования (перемещения изображения) и временной задержки начала накопления, синхронизованной с движением изображения.

42 фоточувствительный элемент [пиксель] фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; ФЧЭ ФЭПП; пиксель ФЭПП: Часть монокристалла или полупроводникового слоя, обладающего свойствами внутреннего фотоэффекта, имеющего определенную форму, расположение и геометрические размеры, предназначенная для приема оптического излучения.

photodetector sensitive element; photodetector pixel

Примечание - Для ФПУ второго и последующих поколений наряду с термином "фоточувствительный элемент" используют термин "пиксель", имеющий аналогичное значение.

43 вывод фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; вывод ФЭПП: Элемент конструкции корпуса ФЭПП, необходимый для соединения соответствующего электрода с внешней электрической цепью.

photodetector terminal

44 контакт фоточувствительного элемента [пикселя] фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; контакт ФЧЭ ФЭПП; контакт пикселя ФЭПП: Участок ФЧЭ, обеспечивающий электрическую связь вывода ФЭПП с ФЧЭ.

photodetector pin

45 корпус фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; корпус ФЭПП: Часть конструкции ФЭПП, предназначенная для защиты ФЭПП от воздействия окружающей среды и присоединения его к внешним схемам с помощью выводов.

photodetector package

46 иммерсионный элемент фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; иммерсионный элемент ФЭПП: Оптический элемент, находящийся в оптическом контакте с ФЧЭ ФЭПП и предназначенный для концентрации потока излучения.

photodetector optical immersion element

47 подложка фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; подложка ФЭПП: Конструктивный элемент ФЭПП с нанесенным фоточувствительным слоем.

photodetector film base

48 входное окно фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; входное окно ФЭПП: Оптический элемент, входящий в конструкцию корпуса ФЭПП и пропускающий излучение к ФЧЭ.

photodetector input window

49 апертурная [холодная] диафрагма фотоэлектрического полупроводникового приемника излучения; апертурная диафрагма ФЭПП; холодная диафрагма ФЭПП: Конструктивный элемент, ограничивающий эффективное поле зрения ФЭПП.

photodetector aperture stop; photodetector cold-stop

Примечание - Для охлаждаемых ФПУ второго и последующих поколений наряду с термином "апертурная диафрагма ФЭПП" применяют термин "холодная диафрагма ФЭПП" ("cold-stop").

50 выход [канал] фотоприемного устройства; выход ФПУ; канал ФПУ: Часть ФПУ, обеспечивающая связь ФПУ с внешней электрической цепью.

photoreceiving device output; photoreceiving device channel

Примечание - Для ФПУ второго и последующих поколений выходы ФПУ называют "каналами". При передаче по каналам сигналов в цифровом виде ФПУ называют ФПУ с цифровыми выходами.

51 большая интегральная схема считывания; БИС считывания: Интегральная схема, считывающая сигнал с ФЧЭ путем накопления фототока и его коммутацию таким образом, что число ее выходов меньше, чем число ФЧЭ.

readout integrated circuit; ROIC

Примечание - Каждый элемент в БИС считывания соединен с накопительной емкостью, которую называют "ячейкой накопления". Уровень заполнения ячейки накопления - это отношение текущего заряда ячейки к максимально возможному значению заряда.

52 дефектный фоточувствительный элемент [пиксель]; дефектный ФЧЭ: ФЧЭ ФЭПП, параметры которого не соответствуют требованиям, установленным в нормативном или техническом документе.

bad pixel, dead pixel, defective pixel

Примечания

1 Число дефектных элементов определяют их счетом.

2 Долю дефектных ФЧЭ вычисляют по формуле

,                                 (1)

где - число дефектных ФЧЭ, шт.;

- число всех ФЧЭ, шт.

3 Недефектным ФЧЭ является ФЧЭ ФЭПП, параметры которого соответствуют требованиям, установленным в нормативном или техническом документе.

4 Долю недефектных ФЧЭ вычисляют по формуле

.                              (2)

5 Для наименования группы дефектных ФЧЭ, расположенных рядом, т.е. имеющих общие стороны и углы, применяют термин "кластер дефектных ФЧЭ".

53 рабочее напряжение (ФЭПП) : Постоянное напряжение, приложенное к ФЭПП, при котором обеспечиваются номинальные параметры при длительной его работе.

operating voltage (of a photodetector);

Примечание - Для ФПУ второго и последующих поколений применяют термин "напряжение смещения".

54 пробивное напряжение фотодиода : Значение обратного напряжения, не вызывающее пробой фотодиода, при котором обратный ток фотодиода достигает заданного значения.

breakdown voltage of a photodiode;

55 максимально допустимое напряжение (ФЭПП) : Максимальное значение постоянного напряжения, приложенного к ФЭПП, при котором отклонение его параметров от номинальных значений не превышает указанных пределов при длительной его работе.

maximum admissible voltage (of a photodetector);

56 электрическая прочность изоляции (ФЭПП) : Максимально допустимое напряжение между выводами и корпусом ФЭПП, при котором в течение длительного времени не происходит пробоя изоляции или уменьшения сопротивления изоляции.

insulating strength (of a photodetector);

57 дифференциальное электрическое сопротивление (ФЭПП) : Отношение малых приращений напряжения и тока на ФЭПП.

differential electrical resistance (of a photodetector);

58 статическое сопротивление (ФЭПП) : Отношение постоянного напряжения ФЭПП к проходящему через него постоянному току.

static resistance (of a photodetector);

59 тем новое сопротивление (ФЭПП) : Сопротивление ФЭПП в отсутствие падающего на него излучения в диапазоне его спектральной чувствительности.

dark resistance (of a photodetector);

Примечание - На ФЭПП может действовать равновесное тепловое излучение при заданной температуре в эффективном поле зрения ФЭПП.

60 сопротивление фотодиода при нулевом смещении : Сопротивление фотодиода по постоянному току вблизи нулевой точки вольтамперной характеристики при малых напряжениях смещения (около 10 мВ) при отсутствии облучения в диапазоне его спектральной чувствительности.

zero bias resistance of a photodiode;

Примечание - На ФЭПП может действовать равновесное тепловое излучение при заданной температуре в эффективном поле зрения ФЭПП.

61 световое сопротивление (ФЭПП) : Сопротивление ФЭПП при воздействии на него потока излучения в диапазоне его спектральной чувствительности.

resistance under illumination (of a photodetector); ,

62 темновой ток (ФЭПП) : Ток, протекающий через ФЭПП при указанном напряжении на нем в отсутствие потока излучения в диапазоне спектральной чувствительности.

dark current (of a photodetector);

Примечание - На ФЭПП может действовать равновесное тепловое излучение при заданной температуре в эффективном поле зрения ФЭПП.

63 фототок (ФЭПП) : Ток, проходящий через ФЭПП при указанном напряжении на нем, обусловленный только воздействием потока излучения с заданным спектральным распределением.

photocurrent (of a photodetector);

Примечание - Кроме равновесного теплового излучения при заданной температуре в эффективном поле зрения ФЭПП.

64 общий ток (ФЭПП) : Ток ФЭПП, состоящий из темнового тока и фототока.

total current (of a photodetector);

65 напряжение фотосигнала (ФЭПП) : Изменение напряжения на ФЭПП, вызванное действием на ФЭПП потока излучения источника фотосигнала.

photoelectric signal voltage (of a photodetector);

Примечания

1 Так как по переменному току нагрузка, как правило, подключена параллельно ФЭПП, то напряжение фотосигнала допускается измерять на нагрузке.

2 Для ФПУ второго и последующих поколений за значение сигнала принимают разницу фотооткликов при заданных уровнях падающего на ФЧЭ ФПУ потока излучения.

66 ток фотосигнала (ФЭПП) : Изменение тока в цепи ФЭПП, вызванное действием на ФЭПП потока излучения источника фотосигнала.

photoelectric signal current (of a photodetector);

Примечание - Для ФПУ второго и последующих поколений различают значение параметра для пикселя и значение параметра для ФПУ в целом. За значение параметра для ФПУ в целом принимают среднее значение параметра по недефектным элементам.