[发明专利]一种光电计算阵列及其自对准方法

权利要求书

1.一种光电计算阵列，其特征在于，包括由多个发光单元周期排列组成的发光阵列和由多个计算单元周期排列组成的计算阵列，计算阵列的周围设置有一圈或多圈对准单元，对准单元与计算单元的结构相同；所述发光单元的数量大于计算单元与对准单元的数量之和；发光单元发出的光入射到与其光学位置对应的计算单元和对准单元；所述计算单元包括载流子控制区、耦合区、以及光生载流子收集区和读出区；所述载流子控制区用于控制并调制光生载流子收集区和读出区内的载流子；所述光生载流子收集区和读出区中的收集区用于吸收发光单元发射的光子并收集产生的光生载流子；所述载流子控制区或者光生载流子收集区和读出区中的读出区与电信号连接，读出区用于输出被所述光生载流子和所述电信号作用后的载流子；所述耦合区连接收集区和读出区。

2.根据权利要求1所述的一种光电计算阵列，其特征在于，所述计算单元包括P型半导体衬底，P型半导体衬底内的一侧为收集区，另一侧为读出区，读出区中包括浅槽隔离、通过离子注入形成的N型源端和N型漏端，所述浅槽隔离位于收集区和读出区之间；所述P型半导体衬底上方依次设有底层介质层、电荷耦合层、顶层介质层和控制栅极。

3.根据权利要求1所述的一种光电计算阵列，其特征在于，所述计算单元包括作为载流子控制区的复位管、作为耦合区的光电子耦合引线，以及作为光生载流子收集区和读出区的光电二极管和读出管，光电二极管的N区通过光电子耦合引线连接到读出管的控制栅和复位管的源端上，复位管的漏端和读出管的漏端分别输入正电压。

4.如权利要求1所述一种光电计算阵列的自对准方法，其特征在于，具体步骤如下：控制发光阵列在每一时刻只有某一行和某一列的发光单元发光，同时对准单元进入光输入状态并输入恒定的电输入量且实时输出计算结果，当与对准单元在光学位置上相对应的发光单元发光时，即可导致对准单元输出的计算结果发生改变，根据对准单元与计算阵列之间的相对距离从而获得发光阵列和计算阵列的对准关系，完成自对准。