Foton unicFotodetector Ingaas
Odată cu dezvoltarea rapidă a Lidar,Detectarea luminiiTehnologia și tehnologia variată utilizată pentru tehnologia automată a imaginii vehiculelor au, de asemenea, cerințe mai mari, sensibilitatea și rezoluția de timp a detectorului utilizat în tehnologia tradițională de detectare a luminii scăzute nu pot satisface nevoile reale. Foton unic este cea mai mică unitate de energie a luminii, iar detectorul cu capacitatea detectării unice a fotonului este instrumentul final de detectare a luminii scăzute. În comparație cu InGAASFotodetector APD, detectoarele monologice bazate pe fotodetector APD InGAAS au o viteză de răspuns mai mare, sensibilitate și eficiență. Prin urmare, au fost efectuate o serie de cercetări privind detectoarele cu fotodetector APD în GAAS APD.
Cercetătorii de la Universitatea din Milano din Italia au dezvoltat pentru prima dată un model bidimensional pentru a simula comportamentul tranzitoriu al unui singur fotonFotodetector de avalanșăîn 1997, și a dat rezultate de simulare numerică a caracteristicilor tranzitorii ale unui singur fotodetector de avalanșă foton. Apoi, în 2006, cercetătorii au folosit MOCVD pentru a pregăti un geometric planeFotodetector APD IngaasDetector unic de fotoni, care a crescut eficiența de detectare a unui singur fotoni la 10% prin reducerea stratului reflectorizant și îmbunătățirea câmpului electric la interfața eterogenă. În 2014, prin îmbunătățirea în continuare a condițiilor de difuzie a zincului și optimizarea structurii verticale, detectorul cu un singur foton are o eficiență mai mare de detectare, până la 30%și obține un bruiaj de timp de aproximativ 87 ps. În 2016, Sanzaro M et al. a integrat detectorul de fotodetector APD InGAAS APD cu un rezistor integrat monolitic, a proiectat un modul compact de numărare monophoton bazat pe detector și a propus o metodă de stingere hibridă care a redus semnificativ încărcarea de avalanșă, reducând astfel Crosstalk-ul post-puls și optic și reducând declanșarea cronometrului la 70 de ps. În același timp, alte grupuri de cercetare au efectuat, de asemenea, cercetări asupra APD -ului Ingaasfotodetectordetector de fotoni unic. De exemplu, Princeton Lightwave a conceput INGAAS/INPAPD un detector de fotoni unic cu structură plană și l -a pus în uz comercial. Institutul de Fizică Tehnică din Shanghai a testat performanța cu un singur tip de fotodetector APD folosind îndepărtarea depozitelor de zinc și modul de puls de poartă echilibrat capacitiv, cu un număr întunecat de 3,6 × 10 ⁻⁴/ns puls la o frecvență de impuls de 1,5 MHz. Joseph P și colab. a proiectat structura Mesa IngaAS APD fotodetector detector unic cu un bandgap mai larg și a utilizat ingaasp ca material strat de absorbție pentru a obține un număr de întuneric mai mic, fără a afecta eficiența detectării.
Modul de funcționare al detectorului de fotodetector APD InGAAS APD este modul de funcționare liberă, adică fotodetectorul APD trebuie să stingă circuitul periferic după ce apare o avalanșă și să se recupereze după ce s -a stins pentru o perioadă de timp. Pentru a reduce impactul timpului de întârziere de stingere, acesta este împărțit aproximativ în două tipuri: unul este utilizarea circuitului de stingere pasivă sau activă pentru a obține stingerea, cum ar fi circuitul activ de stingere utilizat de R thew, etc. Figura (A), (B) este o diagramă simplificată a controlului electronic și a circuitului activ de tăiere și a conexiunii sale, cu un fotodetector semnificativ, care a fost dezvoltat în mod activat în funcționare sau în modul de rulare a APD, care a fost dezvoltat în mod activat în funcționare sau în modul de rulare a APD, care a dezvoltat în mod semnificativ și conexiunea sa de rulare, care a dezvoltat în mod semnificativ și a conexiunii sale, care a dezvoltat în mod semnificativ, care a fost dezvoltat în funcționare sau în modul de rulare a APD. Problema post-puls nerealizată anterior. Mai mult, eficiența de detectare la 1550 nm este de 10%, iar probabilitatea post-pulsului este redusă la mai puțin de 1%. Al doilea este să realizezi stingerea și recuperarea rapidă prin controlul nivelului de tensiune de părtinire. Deoarece nu depinde de controlul de feedback al pulsului de avalanșă, timpul de întârziere a stingerii este semnificativ redus și eficiența de detectare a detectorului este îmbunătățită. De exemplu, LC Comandar și colab. Utilizează modul închis. A fost preparată un detector de un monografiat închis bazat pe InGAAS/INPAPD. Eficiența detectării monologice a fost de peste 55% la 1550 nm, iar probabilitatea post-puls de 7% a fost obținută. Pe această bază, Universitatea de Știință și Tehnologie din China a înființat un sistem LIDAR folosind fibre cu mai multe moduri, cuplată simultan cu un detector de fotodetector INGAAS APD INGAAS APD. Echipamentul experimental este prezentat în figura (c) și (d), iar detectarea norilor cu mai multe straturi cu o înălțime de 12 km este realizată cu o rezoluție de timp de 1 s și o rezoluție spațială de 15 m.
Timpul post: 07-2024 mai