Fotodetektor foton foton tunggal

Foton tunggalIngaas Photodetector

Dengan perkembangan lidar yang cepat,Deteksi CahayaTeknologi dan teknologi yang digunakan untuk teknologi pencitraan pelacakan kendaraan otomatis juga memiliki persyaratan yang lebih tinggi, sensitivitas dan resolusi waktu detektor yang digunakan dalam teknologi deteksi cahaya tradisional tidak dapat memenuhi kebutuhan aktual. Foton tunggal adalah unit energi cahaya terkecil, dan detektor dengan kemampuan deteksi foton tunggal adalah alat terakhir dari deteksi cahaya rendah. Dibandingkan dengan INGAAAPD Photodetector, detektor foton tunggal berdasarkan fotodetektor APD INGAAS memiliki kecepatan respons, sensitivitas, dan efisiensi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, serangkaian penelitian tentang detektor foton fotodetektor tunggal dalam-GaAs telah dilakukan di rumah dan di luar negeri.

Peneliti dari University of Milan di Italia pertama kali mengembangkan model dua dimensi untuk mensimulasikan perilaku sementara dari satu fotonAvalanche PhotodetectorPada tahun 1997, dan memberikan hasil simulasi numerik dari karakteristik sementara dari fotodetektor longsor foton tunggal. Kemudian pada tahun 2006, para peneliti menggunakan MOCVD untuk menyiapkan geometris planarIngaas APD PhotodetectorDetektor foton tunggal, yang meningkatkan efisiensi deteksi foton tunggal menjadi 10% dengan mengurangi lapisan reflektif dan meningkatkan medan listrik pada antarmuka heterogen. Pada tahun 2014, dengan lebih meningkatkan kondisi difusi seng dan mengoptimalkan struktur vertikal, detektor foton tunggal memiliki efisiensi deteksi yang lebih tinggi, hingga 30%, dan mencapai jitter waktu sekitar 87 ps. Pada 2016, Sanzaro M et al. Terintegrasi detektor fotodetektor fotodetektor tunggal APD dengan resistor terintegrasi monolitik, merancang modul penghitungan foton tunggal yang ringkas berdasarkan detektor, dan mengusulkan metode pendinginan hibrida yang secara signifikan mengurangi muatan longsoran salju, sehingga mengurangi 70 crosstalk post-pulsa dan optik. Pada saat yang sama, kelompok penelitian lain juga telah melakukan penelitian tentang INGAAS APDPhotodetectorDetektor foton tunggal. Misalnya, Princeton Lightwave telah merancang detektor foton tunggal INGAAS/INPAPD dengan struktur planar dan memanfaatkannya secara komersial. Institut Fisika Teknis Shanghai menguji kinerja foton tunggal fotodetektor APD menggunakan penghapusan endapan seng dan mode pulsa gerbang seimbang kapasitif dengan jumlah gelap 3,6 × 10 ⁻⁴/ns pulsa pada frekuensi pulsa 1,5 MHz. Joseph P et al. merancang detektor foton single fotodetector fotodetector single dengan celah pita yang lebih luas, dan menggunakan INGAASP sebagai bahan lapisan penyerap untuk mendapatkan jumlah gelap yang lebih rendah tanpa mempengaruhi efisiensi deteksi.

Mode operasi dari detektor foton tunggal APD INGAAS APD adalah mode operasi bebas, yaitu, fotodetektor APD perlu memadamkan sirkuit perifer setelah longsoran terjadi, dan pulih setelah pendinginan untuk jangka waktu tertentu. Untuk mengurangi dampak dari waktu tunda quenching, ini secara kasar dibagi menjadi dua jenis: seseorang adalah menggunakan sirkuit pendinginan pasif atau aktif untuk mencapai pendinginan, seperti sirkuit pendinginan aktif yang digunakan oleh RHEW, dll. Gambar (a), (B) adalah diagram yang disederhanakan dari kontrol elektronik dan sirkuit quenching aktif dan hubungannya dengan APD yang dikembangkan, APD yang dikembangkan, yang dikembangkan secara elektronik dan koneksi APD yang dikembangkan, APD yang dikembangkan, APD, yang telah dikembangkan secara elektronik dan koneksi APD, APD yang dikembangkan, dan koneksi APD, APD, yang telah dikembangkan secara elektronik dan koneksi APD dan koneksi APD, APD, APD, APD, yang telah dikembangkan secara elektronik dan koneksi APD dan koneksi APD, Masalah pasca-pulsa yang belum direalisasi. Selain itu, efisiensi deteksi pada 1550 nm adalah 10%, dan probabilitas post-pulse dikurangi menjadi kurang dari 1%. Yang kedua adalah mewujudkan pendinginan dan pemulihan cepat dengan mengendalikan tingkat tegangan bias. Karena tidak tergantung pada kontrol umpan balik pulsa longsoran salju, waktu tunda pendinginan berkurang secara signifikan dan efisiensi deteksi detektor ditingkatkan. Misalnya, LC Comandar dkk menggunakan mode yang terjaga keamanannya. Detektor foton tunggal yang terjaga keamanannya berdasarkan INGAAS/INPAPD disiapkan. Efisiensi deteksi foton tunggal lebih dari 55% pada 1550 nm, dan probabilitas pasca-pulsa sebesar 7% tercapai. Atas dasar ini, Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok membentuk sistem LIDAR menggunakan serat multi-mode secara bersamaan digabungkan dengan detektor fotodetektor fotodetektor fotodetektor single-mode. Peralatan eksperimental ditunjukkan pada gambar (c) dan (d), dan deteksi awan multi-lapisan dengan ketinggian 12 km direalisasikan dengan resolusi waktu 1 detik dan resolusi spasial 15 m.