איין פאָטאָןInGaAs פאָטאָדעטעקטאָר
מיט דער גיך אַנטוויקלונג פון LiDAR, דיליכט דיטעקשאַןטעכנאָלאָגיע און ריינדזשינג טעכנאָלאָגיע געניצט פֿאַר אָטאַמאַטיק פאָרמיטל טראַקינג ימאַגינג טעכנאָלאָגיע אויך האָבן העכער רעקווירעמענץ, די סענסיטיוויטי און צייט האַכלאָטע פון די דעטעקטאָר געניצט אין די טראדיציאנעלן נידעריק ליכט דיטעקשאַן טעכנאָלאָגיע קענען נישט טרעפן די פאַקטיש דאַרף. איין פאָטאָן איז דער קלענסטער ענערגיע אַפּאַראַט פון ליכט, און די דעטעקטאָר מיט די פיייקייט פון איין פאָטאָן דיטעקשאַן איז די לעצט געצייַג פֿאַר נידעריק ליכט דיטעקשאַן. קאַמפּערד מיט InGaAsAPD פאָטאָדעטעקטאָר, איין-פאָטאָן דעטעקטאָרס באזירט אויף InGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָר האָבן העכער ענטפער גיכקייַט, סענסיטיוויטי און עפעקטיווקייַט. דעריבער, אַ סעריע פון ריסערטשיז אויף IN-GAAS APD פאָטאָדעטעקטאָר איין פאָטאָן דעטעקטאָרס זענען דורכגעקאָכט אין שטוב און אין אויסלאנד.
רעסעאַרטשערס פון דער אוניווערסיטעט פון מילאַן אין איטאליע ערשטער דעוועלאָפּעד אַ צוויי-דימענשאַנאַל מאָדעל צו סימולירן די טראַנזשאַנט נאַטור פון אַ איין פאָטאָןלאַווינע פאָטאָדעטעקטאָראין 1997, און געגעבן נומעריקאַל סימיאַליישאַן רעזולטאַטן פון די טראַנזשאַנט קעראַקטעריסטיקס פון אַ איין פאָטאָן לאַווינע פאָטאָדעטעקטאָר. דערנאָך אין 2006, די ריסערטשערז געניצט MOCVD צו צוגרייטן אַ פּלאַנער דזשיאַמעטריקInGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָראיין פאָטאָן דעטעקטאָר, וואָס געוואקסן די עפעקטיווקייַט פון איין-פאָטאָן דיטעקשאַן צו 10% דורך רידוסינג די ריפלעקטיוו שיכטע און ענכאַנסינג די עלעקטריק פעלד אין די כעטעראַדזשיניאַס צובינד. אין 2014, דורך ווייַטער ימפּרוווינג די צינק דיפיוזשאַן טנאָים און אָפּטימיזינג די ווערטיקאַל סטרוקטור, די איין-פאָטאָן דעטעקטאָר האט אַ העכער דיטעקשאַן עפעקטיווקייַט, אַרויף צו 30%, און אַטשיווז אַ טיימינג דזשיטער פון וועגן 87 פּס. אין 2016, SANZARO M et al. ינאַגרייטיד די InGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָר איין-פאָטאָן דעטעקטאָר מיט אַ מאַנאַליטיק ינאַגרייטיד רעסיסטאָר, דיזיינד אַ סאָליד איין-פאָטאָן קאַונטינג מאָדולע באזירט אויף די דעטעקטאָר, און פארגעלייגט אַ כייבריד קוועטש מעטאָד וואָס באטייטיק רידוסט לאַווינע אָפּצאָל, און דערמיט רידוסינג פּאָסט-פולס און אָפּטיש קראָססטאַלק, און רידוסינג טיימינג דזשיטער צו 70 פּס. אין דער זעלביקער צייט, אנדערע פאָרשונג גרופּעס האָבן אויך דורכגעקאָכט פאָרשונג אויף InGaAs APDפאָטאָדעטעקטאָראיין פאָטאָן דעטעקטאָר. פֿאַר בייַשפּיל, Princeton Lightwave האט דיזיינד InGaAs / InPAPD איין פאָטאָן דיטעקטער מיט אַ פּלאַנער סטרוקטור און שטעלן עס אין געשעפט נוצן. די שאַנגהאַי אינסטיטוט פון טעכניש פיזיק טעסטעד די איין-פאָטאָן פאָרשטעלונג פון APD פאָטאָדעטעקטאָר ניצן די באַזייַטיקונג פון צינק דיפּאַזאַץ און די קאַפּאַסיטיווע באַלאַנסט טויער דויפעק מאָדע מיט אַ טונקל ציילן פון 3.6 × 10 ⁻⁴ / ns דויפעק ביי אַ דויפעק אָפטקייַט פון 1.5 מהז. יוסף פּ עט על. דיזיינד די מעסאַ סטרוקטור InGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָר איין פאָטאָן דיטעקטער מיט אַ ברייט באַנדגאַפּ, און געוויינט InGaAsP ווי די אַבזאָרבינג שיכטע מאַטעריאַל צו באַקומען אַ נידעריקער טונקל ציילן אָן אַפעקטינג די דיטעקשאַן עפעקטיווקייַט.
די אַפּערייטינג מאָדע פון די InGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָר איין פאָטאָן דעטעקטאָר איז פריי אָפּעראַציע מאָדע, דאָס הייסט, די APD פאָטאָדעטעקטאָר דאַרף שטילן די פּעריפעראַל קרייַז נאָך אַ לאַווינע אַקערז, און צוריקקריגן נאָך קווענטשינג פֿאַר אַ צייט. אין סדר צו רעדוצירן די פּראַל פון קווענטשינג פאַרהאַלטן צייט, עס איז בעערעך צעטיילט אין צוויי טייפּס: איינער איז צו נוצן פּאַסיוו אָדער אַקטיוו קווענטשינג קרייַז צו דערגרייכן קווענטשינג, אַזאַ ווי די אַקטיוו קווענטשינג קרייַז געניצט דורך די R Thew, אאז"ו ו. , (ב) איז אַ סימפּלאַפייד דיאַגראַמע פון די עלעקטראָניש קאָנטראָל און אַקטיוו קווענטשינג קרייַז און זייַן קשר מיט APD פאָטאָדעטעקטאָר, וואָס איז דעוועלאָפּעד צו אַרבעטן אין גייטיד אָדער פריי פליסנדיק מאָדע, באטייטיק רידוסינג די ביז אַהער אַנרילייזד פּאָסט-דויפעק פּראָבלעם. דערצו, די דיטעקשאַן עפעקטיווקייַט ביי 1550 נם איז 10%, און די מאַשמאָעס פון פּאָסט דויפעק איז רידוסט צו ווייניקער ווי 1%. די רגע איז צו פאַרשטיין שנעל קווענטשינג און אָפּזוך דורך קאַנטראָולינג די מדרגה פון פאָרורטייל וואָולטידזש. זינט עס טוט נישט אָפענגען אויף די באַמערקונגען קאָנטראָל פון לאַווינע דויפעק, די פאַרהאַלטן צייט פון קווענטשינג איז באטייטיק רידוסט און די דיטעקשאַן עפעקטיווקייַט פון די דיטעקטער איז ימפּרוווד. פֿאַר בייַשפּיל, LC Comandar עט על נוצן די גייטיד מאָדע. א גייטיד איין-פאָטאָן דעטעקטאָר באזירט אויף InGaAs / InPAPD איז געווען צוגעגרייט. די עפעקטיווקייַט פון איין-פאָטאָן דיטעקשאַן איז געווען איבער 55% ביי 1550 נם, און די מאַשמאָעס פון 7% נאָך פּאַלס איז אַטשיווד. אויף דעם באזע, דער אוניווערסיטעט פון וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע פון טשיינאַ געגרינדעט אַ לידאַר סיסטעם ניצן מולטי-מאָדע פיברע סיימאַלטייניאַסלי קאַפּאַלד מיט אַ פריי-מאָדע InGaAs APD פאָטאָדעטעקטאָר איין-פאָטאָן דעטעקטאָר. די יקספּערמענאַל ויסריכט איז געוויזן אין פיגורע (c) און (ד), און די דיטעקשאַן פון מולטי-שיכטע וואלקנס מיט אַ הייך פון 12 קילאמעטער איז איינגעזען מיט אַ צייט האַכלאָטע פון 1 s און אַ ספּיישאַל האַכלאָטע פון 15 עם.
פּאָסטן צייט: מאי-07-2024