Fotodetektor za lasersko mjerenje udaljenosti i brzine

Trenutno postoje uglavnom tri načina suzbijanja lavine za InGaAs APD-ove: pasivno suzbijanje, aktivno suzbijanje i detekcija putem zatvarača. Pasivno suzbijanje povećava mrtvo vrijeme lavinskih fotodioda i ozbiljno smanjuje maksimalnu brzinu brojanja detektora, dok je aktivno suzbijanje previše komplikovano jer je kolo za suzbijanje previše komplikovano, a kaskada signala je sklona emisiji. Način detekcije putem zatvarača trenutno se koristi u detekciji pojedinačnih fotona. Najšire se koristi.

Tehnologija detekcije pojedinačnih fotona može efikasno poboljšati tačnost i efikasnost detekcije sistema. U svemirskom laserskom komunikacijskom sistemu, intenzitet upadnog svjetlosnog polja je vrlo slab, gotovo dostižući nivo fotona. Signal koji detektuje opšti fotodetektor bit će poremećen ili čak prigušen šumom u ovom trenutku, dok se tehnologija detekcije pojedinačnih fotona koristi za mjerenje ovog izuzetno slabog svjetlosnog signala. Tehnologija detekcije pojedinačnih fotona zasnovana na InGaAs lavinskim fotodiodama sa zatvaračem ima karakteristike niske vjerovatnoće naknadnog impulsa, malog vremenskog podrhtavanja i visoke brzine brojanja.

Lasersko mjerenje udaljenosti odigralo je važnu ulogu u mnogim oblastima kao što su industrijska kontrola, vojno daljinsko istraživanje i svemirska optička komunikacija zbog svojih preciznih i brzih karakteristika, te kontinuiranog napretka optoelektronske tehnologije. Među njima, pored tradicionalne tehnologije pulsnog mjerenja udaljenosti, stalno se predlažu neka nova rješenja za mjerenje udaljenosti, kao što je tehnologija detekcije pojedinačnih fotona zasnovana na sistemu brojanja fotona, koja poboljšava efikasnost detekcije signala pojedinačnog fotona i potiskuje šum kako bi se poboljšala tačnost sistema. Kod pulsiranja pojedinačnih fotona, vremensko podrhtavanje detektora pojedinačnih fotona i širina laserskog impulsa određuju tačnost sistema za mjerenje udaljenosti. Posljednjih godina, laseri velike snage su se brzo razvili, tako da je vremensko podrhtavanje detektora pojedinačnih fotona postalo glavni problem koji utiče na tačnost rezolucije sistema za pulsiranje pojedinačnih fotona.