Fotodetektorius lazeriniam ir greičio matavimui

Šiuo metu InGaAs APD yra trys pagrindiniai lavinų slopinimo režimai: pasyvus slopinimas, aktyvus slopinimas ir uždaromas aptikimas. Pasyvus slopinimas padidina lavinų fotodiodų negyvos trukmės laiką ir smarkiai sumažina maksimalų detektoriaus skaičiavimo dažnį, o aktyvus slopinimas yra pernelyg sudėtingas dėl sudėtingos slopinimo grandinės ir linkusios emisijos signalų kaskadoje. Užrakintas aptikimo režimas šiuo metu naudojamas vieno fotono aptikime. Jis yra plačiausiai naudojamas.

Vieno fotono aptikimo technologija gali efektyviai pagerinti sistemos tikslumą ir aptikimo efektyvumą. Kosminėje lazerinio ryšio sistemoje krintančios šviesos lauko intensyvumas yra labai silpnas, beveik siekiantis fotonų lygį. Šiuo metu bendrojo fotodetektoriaus aptiktas signalas bus sutrikdytas arba net užgožtas triukšmo, o vieno fotono aptikimo technologija naudojama šiam itin silpnam šviesos signalui matuoti. Vieno fotono aptikimo technologija, pagrįsta uždaromais InGaAs lavinų fotodiodais, pasižymi maža poimpulsio tikimybe, mažu laiko virpesiu ir dideliu skaičiavimo dažniu.

Dėl savo tikslių ir greitų savybių, taip pat nuolat tobulėjant optoelektronikos technologijoms, lazerinis nuotolinis matavimas vaidino svarbų vaidmenį daugelyje sričių, tokių kaip pramonės valdymas, karinis nuotolinis stebėjimas ir kosminis optinis ryšys. Be tradicinės impulsinio nuotolio nustatymo technologijos, nuolat siūlomi ir nauji nuotolio nustatymo sprendimai, pavyzdžiui, vieno fotono aptikimo technologija, pagrįsta fotonų skaičiavimo sistema, kuri pagerina vieno fotono signalo aptikimo efektyvumą ir slopina triukšmą, taip pagerindama sistemos tikslumą. Vieno fotono nuotolio nustatymo metu vieno fotono detektoriaus laiko virpesiai ir lazerio impulso plotis lemia nuotolio nustatymo sistemos tikslumą. Pastaraisiais metais sparčiai tobulėjo didelės galios pikosekundiniai lazeriai, todėl vieno fotono detektorių laiko virpesiai tapo pagrindine problema, turinčia įtakos vieno fotono nuotolio nustatymo sistemų skiriamosios gebos tikslumui.