Geke foton InGaAs fotodetektor

Photeke fotonInGaAs fotodetektor

LiDAR-yň çalt ösmegi bilenýagtylygy kesgitlemekAwtoulaglary awtomatiki yzarlamak şekillendiriş tehnologiýasy üçin ulanylýan tehnologiýa we üýtgeýän tehnologiýa hem has ýokary talaplara eýedir, adaty pes ýagtylygy kesgitlemek tehnologiýasynda ulanylýan detektoryň duýgurlygy we wagt çözgüdi hakyky zerurlyklary kanagatlandyryp bilmez. Photeke foton ýagtylygyň iň kiçi energiýa birligidir we ýeke fotony kesgitlemek ukyby bolan detektor pes ýagtylygy kesgitlemegiň iň soňky guralydyr. InGaAs bilen deňeşdirilendeAPD fotodetektor, InGaAs APD fotodetektoryna esaslanýan bir fotonly detektorlar has ýokary ses tizligine, duýgurlyga we netijelilige eýe. Şonuň üçin IN-GAAS APD fotodetektor ýeke foton detektorlary boýunça ýurtda we daşary ýurtlarda birnäçe gözleg geçirildi.

Italiýadaky Milan uniwersitetiniň gözlegçileri ilki bilen bir fotonyň geçiş häsiýetini simulirlemek üçin iki ölçegli modeli döretdiler.göç fotodetektor1997-nji ýylda we bir foton göç fotodetektorynyň geçiş aýratynlyklarynyň san simulýasiýa netijelerini berdi. Soňra 2006-njy ýylda gözlegçiler planar geometrik taýýarlamak üçin MOCVD ulandylarInGaAs APD fotodetektorşöhlelendiriji gatlagy azaltmak we birmeňzeş interfeýsde elektrik meýdanyny güýçlendirmek arkaly bir fotonly kesgitlemegiň netijeliligini 10% -e çenli ýokarlandyran ýeke foton detektor. 2014-nji ýylda, sink diffuziýa şertlerini has-da gowulandyrmak we dik gurluşy optimizirlemek bilen, bir fotonly detektor has ýokary kesgitleýiş netijeliligine, 30% -e çenli ýokarlanýar we takmynan 87 ps. 2016-njy ýylda SANZARO M we başg. InGaAs APD fotodetektor bir fotonly detektory monolit integral rezistor bilen birleşdirdi, detektoryň esasynda ykjam ýeke foton sanamak modulyny düzdi we göç zarýadyny ep-esli azaldýan gibrid söndüriş usulyny teklip etdi, şeýlelik bilen impulsdan soňky we optiki pyýada ýörelgesini azaldýar we wagt jitterini 70 ps çenli azaltmak. Şol bir wagtyň özünde beýleki gözleg toparlary InGaAs APD-de gözleg geçirdilerfotodetektorýeke foton detektor. Mysal üçin, “Princeton Lightwave” InGaAs / InPAPD planar gurluşly ýeke foton detektoryny dizaýn etdi we ony täjirçilik maksatly ulanmaga berdi. Şanhaý Tehniki Fizika Instituty, sink ýataklaryny aýyrmak we 1,5 MGs impuls ýygylygynda 3,6 × 10 ⁻⁴ / ns impulsly garaňky hasaplaýyş ukyby deňagramly derwezäniň impuls re modeimini ulanyp, APD fotodetektoryň bir foton öndürijiligini synagdan geçirdi. Josephusup P we başgalar. Mega gurluşyny InGaAs APD fotodetektor has giň zolakly ýeke foton detektoryny dizaýn etdi we kesgitlemegiň netijeliligine täsir etmezden has pes garaňky san almak üçin InGaAsP-ni sorujy gatlak materialy hökmünde ulandy.

InGaAs APD fotodetektor ýeke foton detektorynyň işleýiş tertibi erkin iş tertibi, ýagny APD fotodetektor göç göçenden soň periferiýa zynjyryny öçürmeli we belli bir wagt söndürilenden soň dikeldilmeli. Söndürmegiň gijikdirilişiniň täsirini azaltmak üçin takmynan iki görnüşe bölünýär: Biri söndürmegi gazanmak üçin passiw ýa-da işjeň söndüriş zynjyryny ulanmak, mysal üçin R Thew tarapyndan ulanylýan işjeň söndüriş zynjyry we ş.m. Surat (a) , (b) elektron dolandyryşyň we işjeň söndüriş zynjyrynyň we onuň APD fotodetektor bilen baglanyşygynyň ýönekeýleşdirilen diagrammasy bolup, derwezäniň ýa-da erkin işlemegiň tertibinde işlemek üçin işlenip düzülen, impulsdan soňky ýüze çykan meseläni ep-esli azaldýar. Mundan başga-da, 1550 nm-de kesgitlemegiň netijeliligi 10%, impulsdan soňky ähtimallygy 1% -den pes bolýar. Ikinjisi, ikitaraplaýyn naprýa .eniýe derejesini dolandyrmak arkaly çalt söndürmegi we dikeltmegi amala aşyrmakdyr. Güýç impulsynyň seslenme gözegçiligine bagly däldigi sebäpli, söndürmegiň gijikdiriliş wagty ep-esli azalýar we detektoryň tapyş netijeliligi ýokarlanýar. Mysal üçin, LC Comandar we başgalar derwezeli re useimi ulanýarlar. InGaAs / InPAPD esasly bir fotonly detektor taýýarlandy. Bir fotony kesgitlemegiň netijeliligi 1550 nm-de 55% -den ýokary bolup, impulsdan soňky ähtimallyk 7% -e ýetdi. Şol esasda, Hytaýyň Ylym we Tehnologiýa Uniwersiteti, bir wagtyň özünde erkin re Inimli InGaAs APD fotodetektor bir fotonly detektor bilen birleşdirilen köp re modeimli süýümi ulanyp, liDAR ulgamyny döretdi. Synag enjamlary (c) we (d) suratlarda görkezilýär we beýikligi 12 km bolan köp gatlakly bulutlary kesgitlemek 1 s wagt ölçegi we giňişlik 15 m.