Фотадэтэктар адзінкавага фатона Ingaas

Адзін фатонPhotodetector ingaas

З хуткім развіццём Лідара,Выяўленне святлаТэхналогія і тэхналогія дыяпазону, якія выкарыстоўваюцца для аўтаматычнага адсочвання аўтамабіляў, таксама маюць больш высокія патрабаванні, адчувальнасць і дазвол часу дэтэктара, якія выкарыстоўваюцца ў традыцыйнай тэхналогіі выяўлення нізкага асвятлення, не могуць задаволіць рэальныя патрэбы. Адзіны фатон - гэта найменшая энергетычная адзінка святла, а дэтэктар са здольнасцю выяўлення адзінкавага фатона з'яўляецца канчатковым інструментам выяўлення нізкага асвятлення. У параўнанні з інгаасамAPD фотадэтэктар, аднафатонскія дэтэктары на аснове фотадэтэктара APD Ingaas маюць больш высокую хуткасць рэакцыі, адчувальнасць і эфектыўнасць. Такім чынам, шэраг даследаванняў на аднаразовых фатонавых дэтэктарах APD APD была праведзена дома і за мяжой.

Даследчыкі з Міланскага універсітэта ў Італіі ўпершыню распрацавалі двухмерную мадэль для імітацыі пераходных паводзін аднаго фатонаФотадэтэктар лавіныУ 1997 годзе і дало лікавыя вынікі мадэлявання часовых характарыстык аднаго фотадэтэктара фатона лавіны. Затым у 2006 годзе даследчыкі выкарыстоўвалі MocVD для падрыхтоўкі плоскай геаметрычнайIngaas apd фотадэтэктарАдзіны фатонны дэтэктар, які павысіў эфектыўнасць выяўлення аднафатона да 10% за кошт памяншэння святлоадбівальнага пласта і павышэння электрычнага поля на неаднародным інтэрфейсе. У 2014 годзе, шляхам далейшага паляпшэння ўмоў дыфузіі цынку і аптымізацыі вертыкальнай структуры, аднафатонскі дэтэктар мае больш высокую эфектыўнасць выяўлення, да 30%і дасягае дрыгацення ў тэрмінах каля 87 пс. У 2016 годзе Sanzaro M et al. Убудаваны аднафатонскі дэтэктар PhotodeTector APD APD з маналітным убудаваным рэзістарам, распрацаваў кампактны аднафатонскі падлік модуля на аснове дэтэктара, і прапанаваў гібрыдны метад гасцявання, які значна знізіў зарад Avalanche, тым самым памяншаючы пасля пульса і аптычнага крозастала і памяншэння часу ў 70 PS. У той жа час іншыя даследчыя групы таксама правялі даследаванні па інгаасе APDфотадэтэктарАдзіны фатонавы дэтэктар. Напрыклад, Princeton Lightwave распрацаваў адзін фатонны дэтэктар Ingaas/InPAPD з плоскай структурай і ўклаў яго ў камерцыйнае выкарыстанне. Шанхайскі інстытут тэхнічнай фізікі правярала аднафатонную прадукцыйнасць фотадэтэктара APD з выкарыстаннем выдалення адкладаў цынку і ёмістным рэжымам імпульсу засаўкі з цёмным колькасцю 3,6 × 10 ⁻⁴/н. Джозэф П і інш. Распрацаваны структура MESA Ingaas APD PhotodeTector Single Detector з больш шырокім дыяпазонам і выкарыстоўваў IngaASP як паглынальны матэрыял пласта для атрымання меншай цёмнай колькасці, не ўплываючы на ​​эфектыўнасць выяўлення.

Рэжым працы аднаразовага дэтэктара PhotodeTector APD APD APD з'яўляецца рэжымам бясплатнай эксплуатацыі, гэта значыць, фотадэтэктару APD неабходна здаволіць перыферычны ланцуг пасля таго, як адбываецца лавіна, і аднаўляецца пасля тушэння на працягу пэўнага часу. In order to reduce the impact of quenching delay time, it is roughly divided into two types: One is to use passive or active quenching circuit to achieve quenching, such as the active quenching circuit used by the R Thew, etc. Figure (a), (b) is a simplified diagram of the electronic control and active quenching circuit and its connection with APD photodetector, which has been developed to work in gated or free running mode, Значна зніжаючы раней нерэалізаваную праблему пасля імпульсу. Больш за тое, эфектыўнасць выяўлення ў 1550 нм складае 10%, а верагоднасць пасля імпульсу зніжаецца да менш чым 1%. Другое - рэалізаваць хуткае тушэнне і аднаўленне, кантралюючы ўзровень напружання зрушэння. Паколькі гэта не залежыць ад кантролю зваротнай сувязі з імпульсам лавіны, час затрымкі патушэння значна зніжаецца, а эфектыўнасць выяўлення дэтэктара паляпшаецца. Напрыклад, LC Comandar і інш выкарыстоўваюць рэжым закрыцця. Быў падрыхтаваны закрыты аднафатонскі дэтэктар на аснове Ingaas/InPAPD. Эфектыўнасць выяўлення аднафатона склала больш за 55% пры 1550 нм, і верагоднасць пасля імпульсу 7% была дасягнута. Зыходзячы з гэтага, Універсітэт навукі і тэхналогій Кітая стварыў сістэму LiDAR з выкарыстаннем шматмодавога валакна адначасова ў спалучэнні з адным фотоновым дэтэктарам APD Ingaas APD. Эксперыментальнае абсталяванне паказана на малюнку (с) і (D), а выяўленне шматслаёвых аблокаў з вышынёй 12 км рэалізуецца з дазволам 1 с і прасторавым дазволам 15 м.