Photon moja ya Photon

Photon mojaPhotodetector ya Ingaas

Na maendeleo ya haraka ya LiDAR,kugundua mwangaTeknolojia na teknolojia inayotumika kwa teknolojia ya ufuatiliaji wa gari moja kwa moja pia ina mahitaji ya juu, unyeti na utatuzi wa wakati wa kizuizi kinachotumiwa katika teknolojia ya jadi ya kugundua taa haiwezi kukidhi mahitaji halisi. Photon moja ni sehemu ndogo ya nishati ya mwanga, na kichungi kilicho na uwezo wa kugundua picha moja ni zana ya mwisho ya kugundua taa ndogo. Ikilinganishwa na INGAASPhotodetector ya APD, Ugunduzi wa Photon-moja kulingana na Photodetector ya IngaAS APD ina kasi ya juu ya majibu, unyeti na ufanisi. Kwa hivyo, mfululizo wa utafiti juu ya picha za picha za ndani za GAAS APD zimefanywa nyumbani na nje ya nchi.

Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Milan nchini Italia kwanza walitengeneza mfano wa pande mbili ili kuiga tabia ya muda mfupi ya picha mojaPhotodetector ya AvalancheMnamo 1997, na kutoa matokeo ya hesabu ya hesabu ya sifa za muda mfupi za Photon Avalanche Photodetector. Halafu mnamo 2006, watafiti walitumia MOCVD kuandaa jiometri ya sayariPhotodetector ya APDDetector moja ya Photon, ambayo iliongeza ufanisi wa kugundua picha moja hadi 10% kwa kupunguza safu ya kuonyesha na kuongeza uwanja wa umeme kwenye interface ya kisayansi. Mnamo mwaka wa 2014, kwa kuboresha zaidi hali ya utengamano wa zinki na kuongeza muundo wa wima, kichungi cha picha moja kina ufanisi mkubwa wa kugundua, hadi 30%, na inafikia wakati wa takriban 87 PS. Mnamo mwaka wa 2016, Sanzaro M et al. Ilijumuisha kizuizi cha picha ya InGaAS APD moja-picha na kontena iliyojumuishwa ya monolithic, iliyoundwa moduli ya kuhesabu picha moja kulingana na kichungi, na ilipendekeza njia ya kuzima ya mseto ambayo ilipunguza sana malipo ya avalanche, na hivyo kupunguza baada ya kunde na macho ya macho. Wakati huo huo, vikundi vingine vya utafiti pia vimefanya utafiti juu ya INGAAS APDPhotodetectorDetector moja ya Photon. Kwa mfano, Princeton LightWave imeunda kichungi cha Photon moja cha INGAAS/INPAPD na muundo wa sayari na kuiweka katika matumizi ya kibiashara. Taasisi ya Shanghai ya Fizikia ya Ufundi ilijaribu utendaji wa picha moja ya Photodetector ya APD kwa kutumia kuondolewa kwa amana za zinki na hali ya usawa ya lango la usawa na hesabu ya giza ya 3.6 × 10 ⁻⁴/ns kunde kwa mzunguko wa 1.5 MHz. Joseph P et al. Iliyoundwa muundo wa Mesa muundo wa APD Photodetector moja ya upigaji picha na bandgap pana, na ilitumia INGAASP kama vifaa vya safu ya kufyonza kupata hesabu ya chini ya giza bila kuathiri ufanisi wa kugundua.

Njia ya uendeshaji ya inGaAS APD Photodetector moja ya upigaji picha ni hali ya operesheni ya bure, ambayo ni, picha ya APD inahitaji kumaliza mzunguko wa pembeni baada ya kufikiwa, na kupona baada ya kumaliza kwa muda. 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 Kupunguza shida ya hapo awali ya baada ya kunde. Kwa kuongezea, ufanisi wa kugundua kwa 1550 nm ni 10%, na uwezekano wa baada ya kupunguzwa hupunguzwa kuwa chini ya 1%. Ya pili ni kugundua kuzima haraka na kupona kwa kudhibiti kiwango cha upendeleo wa upendeleo. Kwa kuwa haitegemei udhibiti wa maoni ya mapigo ya avalanche, wakati wa kuchelewesha wa kuzima hupunguzwa sana na ufanisi wa kugundua wa kizuizi unaboreshwa. Kwa mfano, LC Comandar et al tumia hali ya gated. Detector ya picha moja ya gated kulingana na INGAAS/INPAPD iliandaliwa. Ufanisi wa kugundua picha moja ulikuwa zaidi ya 55% kwa 1550 nm, na uwezekano wa baada ya kunde wa 7% ulipatikana. Kwa msingi huu, Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia cha Uchina kilianzisha mfumo wa LIDAR kwa kutumia nyuzi za aina nyingi wakati huo huo pamoja na kizuizi cha picha ya bure ya INGAAS APD Photodetector. Vifaa vya majaribio vinaonyeshwa kwenye Kielelezo (c) na (d), na kugunduliwa kwa mawingu ya safu nyingi na urefu wa km 12 hugunduliwa na azimio la wakati wa 1 s na azimio la anga la 15 m.