Fandrosoana vao haingana teo amin'nyfitaovana fitiliana ny firodanan'ny rano amin'ny fahatsapana avo lenta
Fahatsapana avo lenta amin'ny mari-pana ao an-trano 1550 nmmpitsikilo photodiode avalanche
Ao amin'ny tarika infrarouge akaiky (SWIR), ny diode avalanche haingam-pandeha avo lenta dia ampiasaina betsaka amin'ny fifandraisana optoelektronika sy ny fampiharana liDAR. Na izany aza, ny photodiode avalanche akaiky-infrauge (APD) ankehitriny izay fehezin'ny diode breakdown avalanche Indium gallium arsenic (InGaAs APD) dia voafetra hatrany noho ny tabataba ionization fifandonana kisendrasendra amin'ny fitaovana faritra multiplier nentim-paharazana, indium phosphide (InP) sy indium aluminium arsenic (InAlAs), ka nahatonga ny fihenan'ny fahatsapana ny fitaovana. Nandritra ny taona maro, mpikaroka maro no mikaroka mavitrika fitaovana semiconductor vaovao izay mifanaraka amin'ny dingana sehatra optoelektronika InGaAs sy InP ary manana fampisehoana tabataba ionization fiantraikany ambany dia ambany mitovy amin'ny fitaovana silikônina betsaka.
Manampy amin'ny fampivoarana ny rafitra LiDAR ny fitaovana mpitsikilo photodiode avalanche 1550 nm manavao.
Ekipa mpikaroka avy any Royaume-Uni sy Etazonia no sambany nahomby tamin'ny famolavolana fitaovana vaovao misy fahatsapana avo lenta 1550 nm APD photodetector (...fitaovana fitiliana ny firodanan'ny rano), fandrosoana iray izay mampanantena hanatsara be dia be ny fahombiazan'ny rafitra LiDAR sy ny fampiharana optoelektronika hafa.
Ireo fitaovana vaovao dia manolotra tombony lehibe
Ny tena mampiavaka ity fikarohana ity dia ny fampiasana fitaovana vaovao. Nifidy ny GaAsSb ho sosona fidiran'ny akora ireo mpikaroka ary ny AlGaAsSb ho sosona fampitomboana. Tsy mitovy amin'ny InGaAs/InP nentim-paharazana ity endrika ity ary mitondra tombony lehibe:
1. Sosona fidiran'ny GaAsSb: Mitovy amin'ny InGaAs ny coefficient fidiran'ny GaAsSb, ary mora kokoa ny fifindrana avy amin'ny sosona fidiran'ny GaAsSb mankany amin'ny AlGaAsSb (sosona mampitombo), mampihena ny vokatry ny fandrika ary manatsara ny hafainganam-pandeha sy ny fahombiazan'ny fidiran'ny fitaovana.
2. Sosona mpampiely AlGaAsSb: Ny sosona mpampiely AlGaAsSb dia tsara kokoa noho ny sosona mpampiely InP sy InAlAs nentim-paharazana amin'ny fahombiazana. Hita taratra indrindra amin'ny tombony avo lenta amin'ny mari-pana ao an-trano, bandwidth avo lenta ary tabataba tafahoatra ambany dia ambany izany.
Miaraka amin'ny mari-pamantarana fampisehoana tsara dia tsara
Ny vaovaoMpamantatra sary APD(mpitsikilo photodiode avalanche) dia manolotra fanatsarana lehibe ihany koa amin'ny metrika fampisehoana:
1. Tombony avo dia avo: Ny tombony avo dia avo 278 dia tratra tamin'ny mari-pana ao an-trano, ary vao haingana ny Dr. Jin Xiao dia nanatsara ny fanatsarana ny rafitra sy ny dingana, ary ny tombony ambony indrindra dia nitombo ho M=1212.
2. Tabataba ambany dia ambany: mampiseho tabataba tafahoatra ambany dia ambany (F < 3, tombony M = 70; F<4, tombony M=100).
3. Fahombiazana kwantika avo lenta: eo ambanin'ny tombony ambony indrindra, ny fahombiazana kwantika dia mahatratra 5935.3%. Faharetan'ny mari-pana matanjaka: ny fahatsapana ny fahasimbana amin'ny mari-pana ambany dia eo amin'ny 11.83 mV/K eo ho eo.
Sary 1. Tabataba be loatra amin'ny APDfitaovana mpamantatra saryraha ampitahaina amin'ny fitaovana fandrefesana sary APD hafa
Fahafahana mampiasa betsaka
Ity APD vaovao ity dia misy fiantraikany lehibe amin'ny rafitra liDAR sy ny fampiharana photon:
1. Nohatsaraina ny tahan'ny signal-to-noise: Ny toetran'ny signal-to-noise avo lenta sy ny toetran'ny tabataba ambany dia manatsara be dia be ny tahan'ny signal-to-noise, izay tena ilaina amin'ny fampiharana amin'ny tontolo tsy dia misy photon, toy ny fanaraha-maso ny entona mandatsa-dranomaso.
2. Fifanarahana matanjaka: Ny APD photodetector (avalanche photodetector) vaovao dia natao hifanaraka amin'ny sehatra optoelektronika indium phosphide (InP) ankehitriny, izay miantoka ny fampidirana tsy misy tomika amin'ny rafitra fifandraisana ara-barotra efa misy.
3. Fahombiazana miasa avo lenta: Afaka miasa tsara amin'ny mari-pana ao an-trano izy io nefa tsy mila rafitra fampangatsiahana sarotra, ka manamora ny fampiasana azy amin'ny fampiharana azo ampiharina isan-karazany.
Ny fampivoarana ity fitaovana fandrefesana sary APD SACM 1550 nm (avalanche photodetector) vaovao ity dia maneho fandrosoana lehibe eo amin'ny sehatra, izay mamaha ireo fetra lehibe mifandraika amin'ny vokatra tabataba be loatra sy ny bandwidth gain amin'ny endrika fitaovana fandrefesana sary APD nentim-paharazana (avalanche photodetector). Ity fanavaozana ity dia antenaina hampitombo ny fahafahan'ny rafitra liDAR, indrindra amin'ny rafitra liDAR tsy misy mpanamory, ary koa amin'ny fifandraisana amin'ny habaka malalaka.
Fotoana fandefasana: 13 Janoary 2025