Mpikaroka sary InGaAs fotona tokana

Fotona tokanaMpamantatra sary InGaAs

Miaraka amin'ny fivoarana haingana amin'ny LiDAR, nyfamantarana ny hazavanaNy teknolojia sy ny teknolojia fandrefesana ampiasaina amin'ny teknolojia fanaraha-maso fiara mandeha ho azy dia manana fepetra takiana ambony kokoa, ny fahatsapana sy ny famahana ny fotoana ampiasain'ny fitaovana fitiliana hazavana ambany nentim-paharazana dia tsy afaka mamaly ny tena filàna. Ny fotona tokana no singa angovo kely indrindra amin'ny hazavana, ary ny fitaovana fitiliana hazavana ambany no fitaovana farany amin'ny fitiliana hazavana ambany. Raha ampitahaina amin'ny InGaAsMpamantatra sary APD, ireo mpitsikilo fotona tokana miorina amin'ny mpitsikilo fotona InGaAs APD dia manana hafainganam-pandeha, fahatsapana ary fahombiazana ambony kokoa. Noho izany, dia nisy andiana fikarohana natao momba ny mpitsikilo fotona tokana IN-GAAS APD photodetector teto an-toerana sy tany ivelany.

Ireo mpikaroka avy ao amin'ny Oniversiten'i Milan any Italia dia namorona modely roa refy voalohany mba hanahafana ny fitondran-tenan'ny photon tokana.fitaovana fitiliana ny firodanan'ny ranotamin'ny 1997, ary nanome valin'ny simulation nomerika momba ny toetran'ny fihetsehan'ny photodetector avalanche photon tokana. Avy eo tamin'ny 2006, nampiasa ny MOCVD ireo mpikaroka mba hanomanana geometrika planarMpamantatra sary InGaAs APDMpikaroka fotona tokana, izay nampitombo ny fahombiazan'ny fitadiavana fotona tokana ho 10% amin'ny alàlan'ny fampihenana ny sosona taratra sy ny fanamafisana ny saha elektrika amin'ny interface heterogeneous. Tamin'ny taona 2014, tamin'ny alàlan'ny fanatsarana bebe kokoa ny fepetra fiparitahan'ny zinc sy ny fanatsarana ny rafitra mitsangana, ny mpikaroka fotona tokana dia manana fahombiazana ambony kokoa amin'ny fitadiavana, hatramin'ny 30%, ary mahatratra jitter timing eo amin'ny 87 ps eo ho eo. Tamin'ny taona 2016, SANZARO M et al. dia nampiditra ny mpikaroka fotona tokana InGaAs APD photodetector miaraka amin'ny resistor monolithic integrated, namorona môdio fanisana fotona tokana compact mifototra amin'ny mpikaroka, ary nanolotra fomba quench hybrid izay nampihena be ny fiampangana avalanche, ka nampihena ny post-pulse sy ny crosstalk optical, ary nampihena ny jitter timing ho 70 ps. Mandritra izany fotoana izany, vondrona mpikaroka hafa koa dia nanao fikarohana momba ny InGaAs APD.fitaovana fandrefesana sarympitsikilo fotona tokana. Ohatra, ny Princeton Lightwave dia namolavola mpitsikilo fotona tokana InGaAs/InPAPD misy rafitra fisaka ary nampiasa izany ho an'ny varotra. Ny Shanghai Institute of Technical Physics dia nanandrana ny fahombiazan'ny mpitsikilo fotona tokana an'ny APD amin'ny alàlan'ny fanesorana ny fametrahana zinc sy ny fomba fiasa capacitive balanced gate pulse miaraka amin'ny isa maizina 3.6 × 10⁻⁴/ns pulse amin'ny matetika pulse 1.5 MHz. Joseph P et al. dia namolavola ny rafitra mesa an'ny mpitsikilo fotona tokana InGaAs APD misy elanelana midadasika kokoa, ary nampiasa ny InGaAsP ho toy ny fitaovana sosona mandray mba hahazoana isa maizina ambany kokoa nefa tsy misy fiantraikany amin'ny fahombiazan'ny fitadiavana.

Ny fomba fiasan'ny fitaovana fijerena sary tokana InGaAs APD dia fomba fiasa malalaka, izany hoe mila mamono ny faritra manodidina ny fitaovana fijerena sary APD rehefa avy misy fihotsahan'ny tany, ary miverina amin'ny laoniny rehefa avy mamono mandritra ny fotoana kelikely. Mba hampihenana ny fiantraikan'ny fahatarana amin'ny famonosana, dia mizara roa karazana izy io: Ny voalohany dia ny fampiasana faritra famonosana tsy mihetsika na mavitrika mba hahazoana famonosana, toy ny faritra famonosana mavitrika ampiasain'ny R Thew, sns. Ny sary (a), (b) dia kisarisary tsotra momba ny fanaraha-maso elektronika sy ny faritra famonosana mavitrika ary ny fifandraisany amin'ny fitaovana fijerena sary APD, izay novolavolaina hiasa amin'ny fomba fiasa misokatra na miasa malalaka, izay mampihena be ny olana post-pulse tsy tanteraka teo aloha. Ankoatra izany, ny fahombiazan'ny fitadiavana amin'ny 1550 nm dia 10%, ary ny mety hisian'ny post-pulse dia mihena ho latsaky ny 1%. Ny faharoa dia ny fanatanterahana ny famonosana haingana sy ny famerenana amin'ny laoniny amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny haavon'ny voltazy bias. Koa satria tsy miankina amin'ny fanaraha-maso ny fihotsahan'ny volkano izy io, dia mihena be ny fotoana fanemorana ny famonoana ary mihatsara ny fahombiazan'ny fitiliana ny fitaovana fitiliana. Ohatra, LC Comandar et al dia mampiasa ny fomba gated. Nomanina ny fitaovana fitiliana photon tokana misy gated mifototra amin'ny InGaAs/InPAPD. Ny fahombiazan'ny fitiliana photon tokana dia mihoatra ny 55% amin'ny 1550 nm, ary tratra ny mety ho 7% aorian'ny pulse. Noho izany, ny Oniversiten'ny Siansa sy Teknolojia any Shina dia nametraka rafitra liDAR mampiasa fibre multi-mode miaraka amin'ny fitaovana fitiliana photodetector InGaAs APD free-mode single-photon. Aseho amin'ny Sary (c) sy (d) ny fitaovana fanandramana, ary ny fitiliana rahona misy sosona maro miaraka amin'ny haavon'ny 12 km dia tanterahina miaraka amin'ny famaha fotoana 1 s ary famaha habaka 15 m.


Fotoana fandefasana: Mey-07-2024