Один фотон Інгаас Фотодетектор

Один фотонФотодетектор Інгааса

Зі швидким розвитком Lidar,виявлення світлаТехнологія та технологія, що використовується для автоматичної технології візуалізації відстеження автомобілів, також мають більш високі вимоги, чутливість та дозвіл часу детектора, що використовується в традиційній технології виявлення низького освітлення, не можуть задовольнити фактичні потреби. Одиночний фотон - це найменша енергетична одиниця світла, а детектор з здатністю виявлення одного фотона є кінцевим інструментом виявлення низького світла. Порівняно з ІнгаасомPhotodetector APD, однофотонні детектори на основі фотодетектора Ingaas APD мають більшу швидкість реакції, чутливість та ефективність. Тому низка досліджень на фотодетекторах в GAAS APD проводяться в домашніх умовах та за кордоном.

Дослідники з Міланського університету в Італії вперше розробили двовимірну модель для імітації перехідної поведінки одного фотонафотодетектор лавиниУ 1997 році і дали чисельні результати моделювання перехідних характеристик одного фотодетектора фотонного лавини. Потім у 2006 році дослідники використовували MOCVD для підготовки планарного геометричногоPhotodetector Ingaas APDОдиночний детектор фотонів, який підвищив ефективність виявлення однофотонів до 10% за рахунок зменшення відбиваючого шару та підвищення електричного поля на гетерогенному інтерфейсі. У 2014 році, додатково вдосконалюючи умови дифузії цинку та оптимізуючи вертикальну структуру, однофотонний детектор має більш високу ефективність виявлення, до 30%, і досягає тремтіння в термінах близько 87 к.с. У 2016 році Sanzaro M et al. Інтегровано однофотонний детектор Photodetection APD з монолітним інтегрованим резистором, розроблений компактним модулем підрахунку однофотонів на основі детектора, і запропонував гібридний метод гасіння, який значно зменшив заряд лавинки, тим самим зменшуючи пост-польс і оптичний перехресний хрест, і зменшуючи джитері до 70 PS. У той же час, інші дослідницькі групи також провели дослідження інгаас APDфотодетекторОдиночний детектор фотонів. Наприклад, Princeton Lightwave розробив єдиний фотонний детектор Ingaas/Inpapd з плоскою структурою і встановив його в комерційне використання. Шанхайський інститут технічної фізики перевірив однофотонну продуктивність фотодетектора APD за допомогою видалення родовищ цинку та ємнісного врівноваженого режиму імпульсного імпульсу з темною кількістю 3,6 × 10 ⁻⁴/нс імпульсу при частоті імпульсу 1,5 МГц. Джозеф П та ін. Розроблена структура MESA Ingaas APD Photodetector Одиночний фотонне детектор з більш широкою пропускною смугою, і використовував IngaASP як матеріал, що поглинає шар для отримання нижнього темного кількості, не впливаючи на ефективність виявлення.

Режим робочого режиму фотодетектора Photodetection ENAAS APD - це режим вільного роботи, тобто фотодетектор APD повинен гасити периферійну схему після того, як відбудеться лавина, і відновити після гасіння протягом певного періоду 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, significantly reducing the previously нереалізована проблема після пульсу. Більше того, ефективність виявлення при 1550 нм становить 10%, а ймовірність післяпопуску знижується до менше 1%. Друга - реалізувати швидке гасіння та відновлення, контролюючи рівень напруги зміщення. Оскільки це не залежить від контролю зворотного зв'язку з пульсом лавин, час затримки гасіння значно скорочується та покращується ефективність виявлення детектора. Наприклад, LC Comandar та ін. Використовують режим закритий. Підготував закритий однофотонний детектор, заснований на Ingaas/Inpapd. Ефективність виявлення однофотонів становила понад 55% при 1550 нм, і ймовірність після пульсу була досягнута 7%. Виходячи з цього, Університет науки та технологій Китаю створив систему LIDAR, використовуючи багатомодове волокно одночасно з однофотоновим детектором Photodetector Ingaas APD. Експериментальне обладнання показано на малюнку (C) та (d), а виявлення багатошарової хмари з висотою 12 км реалізується з роздільною здатністю часу 1 с та просторовою роздільною здатністю 15 м.