단일 광자 잉 가스 광 검출기

단일 광자Ingaas 광 검출기

Lidar의 빠른 발전으로가벼운 탐지자동 차량 추적 이미징 기술에 사용되는 기술 및 범위 기술은 또한 더 높은 요구 사항을 가지고 있으며, 전통적인 저조도 탐지 기술에 사용되는 탐지기의 민감도 및 시간 해상도는 실제 요구를 충족시킬 수 없습니다. 단일 광자는 광의 가장 작은 에너지 단위이며 단일 광자 감지의 능력을 가진 검출기는 저조도 감지의 최종 도구입니다. Ingaas와 비교합니다APD 광 검출기IngaAS APD 광 검출기를 기반으로 한 단일 광자 검출기는 응답 속도, 감도 및 효율성이 높습니다. 따라서 GAAS APD 광 검출기 단일 광자 탐지기에 대한 일련의 연구가 국내외에서 수행되었습니다.

이탈리아 밀라노 대학교 (University of Milan)의 연구원들은 처음으로 단일 광자의 일시적 행동을 시뮬레이션하기 위해 2 차원 모델을 개발했습니다.눈사태 광 검출기1997 년에 단일 광자 눈사태 광 검출기의 일시적 특성에 대한 수치 시뮬레이션 결과를 제공했습니다. 그런 다음 2006 년에 연구원들은 MoCVD를 사용하여 평면 기하학을 준비했습니다.Ingaas APD 광 검출기단일 광자 검출기, 반사 층을 감소시키고 이종 계면에서 전기장을 향상시킴으로써 단일 광자 검출 효율을 10%로 증가시켰다. 2014 년에 아연 확산 조건을 더욱 개선하고 수직 구조를 최적화함으로써 단일 광자 검출기는 최대 30%더 높은 검출 효율을 가지며 약 87ps의 타이밍 지터를 달성합니다. 2016 년 Sanzaro M et al. Ingaas APD 광 검출기 단일 광자 검출기를 모 놀리 식 통합 저항기와 통합하고, 탐지기를 기반으로 한 소형 단일 광자 계수 모듈을 설계하고, 펄스 및 광학 크로스 스토크를 현저하게 줄이고, 시계를 70 PS로 줄이는 하이브리드 담금질 방법을 제안했습니다. 동시에 다른 연구 그룹은 Ingaas APD에 대한 연구를 수행했습니다.광 검출기단일 광자 검출기. 예를 들어, Princeton Lightwave는 평면 구조를 갖춘 Ingaas/inpapd 단일 광자 검출기를 설계하여 상업적으로 사용했습니다. 상하이 기술 물리학 연구소는 1.5MHz의 펄스 주파수에서 아연 퇴적물 제거 및 용량 성 균형 게이트 펄스 모드를 사용하여 APD 광 검출기의 단일 광자 성능을 테스트했습니다. Joseph P et al. MESA 구조 Ingaas APD 광 검출기 밴드 갭을 갖는 단일 광자 검출기를 설계하고 ingaasp를 흡수 층 재료로 사용하여 검출 효율에 영향을 미치지 않고 더 낮은 암 수를 얻었습니다.

Ingaas APD 광 검출기 단일 광자 검출기의 작동 모드는 자유 작동 모드입니다. 담금질 지연 시간의 영향을 줄이기 위해, 그것은 대략 두 가지 유형으로 나뉩니다. 하나는 R Thew 등에 의해 사용되는 활성 퀀칭 회로를 달성하기 위해 수동적 또는 활성 켄칭 회로를 사용하는 것입니다. 그림 (a), (a), (a), (a), (b), 전자 제어 및 활성 Quenching의 단순화 된 다이어그램이며, APD 포토 측정 텍터와의 연결이 진행되었으며, 이는 자유롭게 진행되었다. 이전에 실현되지 않은 펄스 문제. 또한, 1550 nm에서의 검출 효율은 10%이고, 펄스 후 확률은 1%미만으로 감소된다. 두 번째는 바이어스 전압 수준을 제어하여 빠른 켄칭과 회복을 실현하는 것입니다. 눈사태 펄스의 피드백 제어에 의존하지 않기 때문에 켄칭 지연 시간이 크게 감소하고 검출기의 검출 효율이 향상됩니다. 예를 들어, LC Comandar 등은 게이트 모드를 사용합니다. ingaas/inpapd에 기초한 게이트 단일 광자 검출기를 준비 하였다. 단일 광자 검출 효율은 1550 nm에서 55% 이상이었고, 펄스 후 확률은 7% 달성되었다. 이를 바탕으로, 중국 과학 기술 대학은 자유 모드 Ingaas APD 포토 검출기 단일 광자 탐지기와 동시에 다중 모드 섬유를 사용하여 리다 시스템을 설립했습니다. 실험 장비는 그림 (c) 및 (d)에 나와 있으며 높이가 12km 인 다층 구름의 검출은 1 초의 시간 분해능과 15m의 공간 분해능으로 실현됩니다.