پیشرفت های اخیر در عکس های بهمن با حساسیت بالا

پیشرفت های اخیر درعکس های بهمن بهمن حساسیت بالا

دمای اتاق حساسیت بالا 1550 نانومترردیاب نوری بهمن

در باند مادون قرمز نزدیک (SWIR) ، دیودهای بهمن با سرعت بالا با حساسیت بالا به طور گسترده ای در ارتباطات نوری و برنامه های LIDAR استفاده می شود. با این حال ، فوتوددیود بهمن مادون قرمز نزدیک (APD) تحت سلطه دیود بهمن آرسنیک گالیم گالیم (INGAAS APD) همیشه با سر و صدای یونیزاسیون تصادفی از مواد منطقه ضرب سنتی ، فسفید ایندیوم (INP) و آرسنیک آلومینیوم محدود شده است (INPAAS APD) inalas) ، و در نتیجه کاهش قابل توجهی در حساسیت دستگاه. با گذشت سالها ، بسیاری از محققان به طور فعال به دنبال مواد نیمه هادی جدید هستند که با فرآیندهای سکوی INGAAS و INP سازگار هستند و عملکرد نویز یونیزاسیون با تأثیر فوق العاده ای شبیه به مواد سیلیکون فله دارند.

آشکارساز نوآورانه 1550 نانومتر بهمن بهمن به توسعه سیستم های LIDAR کمک می کند

تیمی از محققان در انگلستان و ایالات متحده برای اولین بار با موفقیت با موفقیت فوق العاده فوق العاده بالا 1550 نانومتر APD Photodetector () ایجاد کردند (نوری بهمن) ، دستیابی به موفقیت که نوید می دهد عملکرد سیستم های LIDAR و سایر برنامه های نوری را بهبود بخشد.

مواد جدید مزایای کلیدی را ارائه می دهند

نکته برجسته این تحقیق استفاده نوآورانه از مواد است. محققان GAASSB را به عنوان لایه جذب و AlgaASSB به عنوان لایه ضرب انتخاب کردند. این طرح با INGAA/INP سنتی متفاوت است و مزایای قابل توجهی را به همراه می آورد:

1.GAASSB LAYIER: GAASSB ضریب جذب مشابهی با INGAAS دارد و انتقال از لایه جذب GAASSB به AlgaASSB (لایه ضرب) آسان تر است و باعث کاهش اثر تله و بهبود سرعت و راندمان جذب دستگاه می شود.

2.ALGAASSB LAYIER: لایه ضرب AlgaASSB نسبت به لایه سنتی INP و INALAS Multiplier در عملکرد برتر است. این امر به طور عمده در افزایش زیاد در دمای اتاق ، پهنای باند بالا و سر و صدای اضافی فوق العاده کم منعکس می شود.

با شاخص های عملکرد عالی

جدیدنوری APD(ردیاب فوتودیود بهمن) همچنین در معیارهای عملکرد پیشرفتهای قابل توجهی ارائه می دهد:

1. سود فوق العاده بالا: سود فوق العاده 278 در دمای اتاق به دست آمد و اخیراً دکتر جین شیائو بهینه سازی و فرآیند ساختار را بهبود بخشید و حداکثر افزایش به M = 1212 افزایش یافته است.

سر و صدای بسیار کم: نویز بیش از حد بسیار کم را نشان می دهد (F <3 ، افزایش M = 70 ؛ F <4 ، به دست آوردن M = 100).

3. راندمان کوانتومی بالا: با حداکثر افزایش ، راندمان کوانتومی به 5935.3 ٪ است. پایداری دما قوی: حساسیت به تجزیه در دمای پایین حدود 11.83 میلی ولت بر کیلوگرم است.

شکل 1 سر و صدای اضافی APDدستگاه های فوتوستکتوردر مقایسه با دیگر Photodetector APD

چشم اندازهای گسترده برنامه

این APD جدید پیامدهای مهمی در سیستم های LIDAR و برنامه های فوتون دارد:

1. نسبت سیگنال به نویز بهبود یافته: افزایش زیاد و ویژگی های کم و زیاد نویز به طور قابل توجهی نسبت سیگنال به نویز را بهبود می بخشد ، که برای برنامه های کاربردی در محیط های فقیر فوتون ، مانند نظارت بر گاز گلخانه بسیار مهم است.

2. سازگاری قوی: PhotoDetector جدید APD (PhotoDetector بهمن) به گونه ای طراحی شده است که با سیستم عامل های نوری فسفید فعلی ایندیم (INP) سازگار باشد و از ادغام یکپارچه با سیستم های ارتباطی تجاری موجود اطمینان حاصل کند.

3. راندمان عملیاتی بالا: می تواند در دمای اتاق و بدون مکانیسم خنک کننده پیچیده کارآمد باشد و استقرار را در برنامه های مختلف عملی ساده کند.

توسعه این عکس جدید Photodetector APD SACM 1550 نانومتر (بهمن) یک پیشرفت بزرگ در این زمینه را نشان می دهد ، محدودیت های کلیدی مرتبط با سر و صدای اضافی را نشان می دهد و محصولات پهنای باند را در طرح های سنتی APD (Photodetector Avalanche) به دست می آورد. پیش بینی می شود این نوآوری قابلیت های سیستم های LIDAR ، به ویژه در سیستم های LIDAR بدون سرنشین و همچنین ارتباطات فضای آزاد را تقویت کند.