Pojedynczy fotodetektor Ingaas

Pojedynczy fotonIngaas fotodetektor

Z szybkim rozwojem Lidar,Wykrywanie światłaTechnologia i technologia zasięgowa wykorzystywana do automatycznego śledzenia pojazdów technologia obrazowania pojazdów mają również wyższe wymagania, wrażliwość i rozdzielczość detektora stosowana w tradycyjnej technologii niskiego wykrywania światła nie mogą zaspokoić rzeczywistych potrzeb. Pojedynczy foton jest najmniejszą jednostką energii światła, a detektor z zdolnością wykrywania pojedynczego fotonu jest ostatecznym narzędziem o niskim wykryciu światła. W porównaniu z IngaasAPD fotodetektor, detektory jednoosotonu oparte na fotodetektorze Ingaas APD mają wyższą prędkość reakcji, czułość i wydajność. Dlatego seria badań nad pojedynczym detektorami fotodetektorów fotodetektora w GAAS przeprowadzono w kraju i za granicą.

Naukowcy z University of Mediolan we Włoszech po raz pierwszy opracowali dwuwymiarowy model, aby symulować przejściowe zachowanie jednego fotonuFotodetektor lawinowyw 1997 r. I dał liczbowe wyniki symulacji przejściowych charakterystyk pojedynczego fotodetektora lawiny fotonu. Następnie w 2006 r. Naukowcy wykorzystali MOCVD do przygotowania płaskiego geometrycznegoIngaas APD PhotodetektorPojedyncze detektor fotonów, który zwiększył wydajność wykrywania pojedynczego fotonu do 10% poprzez zmniejszenie warstwy odblaskowej i zwiększenie pola elektrycznego na heterogenicznym interfejsie. W 2014 r., Poprzez dalszą poprawę warunków dyfuzji cynku i optymalizując strukturę pionową, detektor jednofotonowy ma wyższą wydajność wykrywania, do 30%, i osiąga buziony czas około 87 ps. W 2016 roku Sanzaro M i in. Zintegrował detektor jednofotonowy fotodetektora Ingaas APD z monolitycznym zintegrowanym rezystorem, zaprojektował kompaktowy moduł zliczania jednoosotonu oparty na detektorze, i zaproponował metodę hybrydowego wygaszania, która znacznie zmniejszyła ładunek lawinowy, zmniejszając w ten sposób po przełomie optycznym i ograniczając roztargnięcie optyczne. Jednocześnie inne grupy badawcze przeprowadziły również badania nad Ingaas APDfotodetektorDetektor pojedynczy fotonów. Na przykład Princeton Lightwave zaprojektował pojedynczy detektor fotonów Ingaas/INPAPD ze strukturą płaską i wprowadził go do użytku komercyjnego. W szanghajskim Instytucie Fizyki Technicznej przetestował wydajność jednofotonową fotodetektora APD za pomocą usuwania złóż cynku i trybu zrównoważonego impulsu impulsu bramki z ciemną liczbą impulsu 3,6 × 10 ⁻⁴/ns przy częstotliwości impulsu 1,5 MHz. Joseph P i in. Zaprojektował strukturę MESA Ingaas APD Photodetector pojedynczy detektor fotonów z szerszym pasmem pasmowym i użył InGAASP jako materiału pochłaniającego, aby uzyskać niższą liczbę ciemnych bez wpływu na wydajność wykrywania.

Tryb pracy Ingaas APD Photodetector pojedynczy detektor fotonów to tryb wolnego działania, to znaczy fotodetektor APD musi ugasić obwód peryferyjny po wystąpieniu lawiny i odzyskać się po hartowaniu przez pewien czas. W celu skrócenia wpływu czasu opóźnienia wygaszania, jest ono z grubsza podzielone na dwa typy: jeden oznacza użycie pasywnego lub aktywnego obwodu hartowania w celu osiągnięcia wygaszania, takiego jak aktywny obwód składania używanego przez R Thew, itp. Rysunek (a), (b) jest uproszczonym schematem kontroli elektronicznej i aktywnego obwodu składania i jego aktywnego obwodu składania i jego połączenia z APD, który został rozwinięty lub swobodnie działający, znacząco działające, które znaczące działanie. Niezrealizowany problem po pulsie. Ponadto wydajność wykrywania przy 1550 nm wynosi 10%, a prawdopodobieństwo po użyciu jest zmniejszone do mniej niż 1%. Drugim jest urzeczywistnienie szybkiego gaszenia i odzyskiwania poprzez kontrolowanie poziomu napięcia stronniczości. Ponieważ nie zależy to od kontroli sprzężenia zwrotnego impulsu lawinowego, czas opóźnienia wygaszania jest znacznie skrócony, a wydajność wykrywania detektora jest poprawiona. Na przykład LC Comandar i in. Używają trybu zamkniętego. Przygotowano bramkowany detektor jednofotonowy oparty na Ingaas/InPAPD. Wydajność wykrywania jednoosotonu wynosiła ponad 55% przy 1550 nm, a prawdopodobieństwo po zacierzeniu wynoszące 7%. Na tej podstawie University of Science and Technology of China ustanowiło system LIDAR z wykorzystaniem światłowodu wielomodowego jednocześnie z wolnym trybem detektora pojedynczego fotodonowego Ingaas APD. Sprzęt eksperymentalny pokazano na rysunku (c) i (d), a wykrywanie wielowarstwowych chmur o wysokości 12 km jest realizowane z rozdzielczością czasową 1 s i rozdzielczością przestrzenną 15 m.