ነጠላ ፎቶንInGaAs photodetector
በ LiDAR ፈጣን እድገት ፣ እ.ኤ.አየብርሃን መለየትለአውቶማቲክ ተሽከርካሪ መከታተያ ኢሜጂንግ ቴክኖሎጂ ጥቅም ላይ የሚውለው ቴክኖሎጂ እና የተለያዩ ቴክኖሎጂዎች ከፍተኛ መስፈርቶች አሏቸው ፣ በባህላዊው ዝቅተኛ ብርሃን ማወቂያ ቴክኖሎጂ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የመመርመሪያው ስሜታዊነት እና የጊዜ መፍታት ትክክለኛ ፍላጎቶችን ሊያሟላ አይችልም። ነጠላ ፎቶን የብርሃን ትንሹ የኢነርጂ አሃድ ነው፣ እና ነጠላ ፎቶን የመለየት ችሎታ ያለው ጠቋሚ ዝቅተኛ ብርሃንን የመለየት የመጨረሻ መሳሪያ ነው። ከ InGaAs ጋር ሲነጻጸርAPD የፎቶ ዳሳሽበ InGaAs APD photodetector ላይ የተመሠረቱ ነጠላ-ፎቶ መመርመሪያዎች ከፍተኛ የምላሽ ፍጥነት, ስሜታዊነት እና ቅልጥፍና አላቸው. ስለዚህ በ IN-GAAS APD የፎቶ ዳሳሽ ነጠላ የፎቶን ዳሳሾች ላይ ተከታታይ ጥናቶች በሀገር ውስጥ እና በውጭ ተካሂደዋል.
የጣሊያን ሚላን ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች የአንድ ፎቶን ጊዜያዊ ባህሪን ለማስመሰል በመጀመሪያ ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ሞዴል ሠሩ።የበረዶ መንሸራተቻ የፎቶ ዳሳሽእ.ኤ.አ. በ 1997 ፣ እና የአንድ ፎቶን አቫላንቼ የፎቶ ዳሳሽ ጊዜያዊ ባህሪዎች የቁጥር የማስመሰል ውጤቶችን ሰጡ። ከዚያም እ.ኤ.አ. በ 2006 ተመራማሪዎቹ የፕላነር ጂኦሜትሪ ለማዘጋጀት MOCVD ን ተጠቅመዋልInGaAs APD photodetectorነጠላ የፎቶን ዳሳሽ፣ አንጸባራቂውን ንብርብር በመቀነስ እና የኤሌክትሪክ መስክን በተለያዩ መገናኛዎች በማሳደግ ባለአንድ ፎቶን የመለየት ቅልጥፍናን ወደ 10% ጨምሯል። እ.ኤ.አ. በ 2014 ፣ የዚንክ ስርጭት ሁኔታዎችን የበለጠ በማሻሻል እና አቀባዊ መዋቅርን በማመቻቸት ፣ ባለአንድ ፎቶ ማወቂያ ከፍተኛ የመለየት ቅልጥፍና እስከ 30% ድረስ ያለው እና ወደ 87 ፒኤስ የሚደርስ የጊዜ ጅረት አግኝቷል። በ 2016, SANZARO M et al. InGaAs APD photodetector ነጠላ-photon ማወቂያን ከአንድ ነጠላ የፎቶ ዳሳሽ ጋር በማዋሃድ ከአንድ ነጠላ የፎቶ መቁጠርያ ሞጁል በመመርመሪያው ላይ የተመሰረተ እና የአቫላንቼን ክፍያ በከፍተኛ ሁኔታ የሚቀንስ የድህረ-pulse እና የኦፕቲካል ክሮስቶክን የሚቀንስ ድብልቅ ማጥፋት ዘዴን አቅርቧል። የጊዜ ጅረትን ወደ 70 ps በመቀነስ። በተመሳሳይ ጊዜ ሌሎች የምርምር ቡድኖች በ InGaAs APD ላይ ምርምር አድርገዋልፎቶ ዳሳሽነጠላ የፎቶን ማወቂያ. ለምሳሌ፣ ፕሪንስተን ላይትዌቭ InGaAs/InPAPD ነጠላ የፎቶን ማወቂያን ከዕቅድ አወቃቀሩ ጋር ነድፎ ለንግድ ስራ አዋለው። የሻንጋይ ቴክኒካል ፊዚክስ ኢንስቲትዩት የAPD photodetectorን ባለአንድ ፎቶ አፈፃፀም የዚንክ ክምችቶችን በማስወገድ እና አቅም ያለው ሚዛኑን የጠበቀ የበር ምት ሁነታን በመጠቀም በ3.6 × 10 ⁻⁴/n pulse በ 1.5 ሜኸር ምት ድግግሞሽ። ጆሴፍ ፒ እና ሌሎች. የሜሳ መዋቅርን የነደፈው InGaAs APD photondetector ነጠላ የፎቶን ዳሳሽ ሰፋ ባለ ባንድጋፕ፣ እና InGaAsPን እንደ ማወቂያው ቅልጥፍና ሳይነካ ዝቅተኛ የጨለማ ቆጠራ ለማግኘት ተጠቅሞበታል።
የ InGaAs APD photodetector ነጠላ ፎቶን ማወቂያ ኦፕሬሽን ሞድ ነፃ ኦፕሬሽን ሞድ ነው ፣ ማለትም ፣ APD photodetector ድንገተኛ አደጋ ከተከሰተ በኋላ የፔሪፈራል ዑደትን ማጥፋት እና ለተወሰነ ጊዜ ከጠፋ በኋላ ማገገም አለበት። የ quenching መዘግየት ጊዜ ተጽእኖን ለመቀነስ በግምት በሁለት ዓይነቶች ይከፈላል፡ አንደኛው quenching ለማግኘት ተገብሮ ወይም ገባሪ quenching ወረዳን መጠቀም ነው፡ ለምሳሌ በ R Thew ጥቅም ላይ የዋለው የነቃ quenching ወረዳ ወዘተ ምስል (ሀ) , (ለ) የኤሌክትሮኒካዊ መቆጣጠሪያ እና ንቁ quenching ዑደት እና ከኤፒዲ ፎቶዲቴክተር ጋር ያለው ግንኙነት ቀለል ባለ ሥዕላዊ መግለጫ ሲሆን ይህም በጋድ ወይም በነፃ ሩጫ ሁነታ እንዲሠራ የተሰራ ሲሆን ይህም ቀደም ሲል ያልታየውን የድህረ-pulse ችግር በእጅጉ ይቀንሳል. ከዚህም በላይ በ 1550 nm የማግኘቱ ውጤታማነት 10% ነው, እና የድህረ-pulse እድል ከ 1% ያነሰ ይቀንሳል. ሁለተኛው የአድልዎ ቮልቴጅ ደረጃን በመቆጣጠር ፈጣን ማጥፋትን እና ማገገምን መገንዘብ ነው። በ Avalanche pulse ግብረመልስ ቁጥጥር ላይ የተመካ ስላልሆነ ፣የማጥፋት ጊዜ የሚዘገይበት ጊዜ በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል እና የፈላጊው የማግኘት ውጤታማነት ይሻሻላል። ለምሳሌ, LC Comandar et al የተከለለ ሁነታን ይጠቀማሉ. በ InGaAs/InPAPD ላይ የተመሠረተ ባለ አንድ ባለ አንድ ፎቶ ማወቂያ ተዘጋጅቷል። የነጠላ-ፎቶን የማወቂያ ቅልጥፍና በ1550 nm ከ55% በላይ ነበር፣ እና የድህረ-pulse እድል 7% ተገኝቷል። በዚህ መሰረት፣ የቻይና ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ የሊዳር ሲስተም ከአንድ ባለብዙ ሞድ ፋይበር ጋር በአንድ ጊዜ ከነጻ ሁነታ InGaAs APD ፎቶ ዳሳሽ ጋር በማጣመር አቋቋመ። የሙከራ መሳሪያው በስእል (ሐ) እና (መ) ይታያል እና 12 ኪ.ሜ ቁመት ያላቸው ባለብዙ-ንብርብር ደመናዎችን መለየት በ 1 ሰከንድ እና በ 15 ሜትር የቦታ መፍታት ይከናወናል.
የልጥፍ ሰዓት፡- ግንቦት-07-2024