Valodetektori laser- ja nopeusmittaukseen

Tällä hetkellä InGaAs APD:ille on pääasiassa kolme lumivyöryn vaimennustilaa: passiivinen vaimennus, aktiivinen vaimennus ja portitettu tunnistus. Passiivinen vaimennus lisää lumivyöryvalodiodien kuollutta aikaa ja vähentää vakavasti ilmaisimen maksimilaskentanopeutta, kun taas aktiivinen vaimennus on liian monimutkaista, koska vaimennuspiiri on liian monimutkainen ja signaalikaskadi altis säteilylle. Portitettua tunnistustilaa käytetään tällä hetkellä yhden fotonin tunnistuksessa. Eniten käytetty.

Yhden fotonin tunnistustekniikka voi tehokkaasti parantaa järjestelmän tarkkuutta ja tunnistustehokkuutta. Avaruuslaser-viestintäjärjestelmässä tulevan valokentän intensiteetti on erittäin heikko, saavuttaen melkein fotonitason. Yleisen valotunnistimen havaitsema signaali häiriintyy tai jopa uppoutuu kohinaan tällä hetkellä, kun taas yhden fotonin tunnistustekniikkaa käytetään tämän erittäin heikon valosignaalin mittaamiseen. Avainnetuihin InGaAs-vyöryvalodiodeihin perustuvalla yhden fotonin tunnistustekniikalla on alhainen jälkipulssin todennäköisyys, pieni aikavärinän ja korkea laskentataajuus.

Laseretäisyysmittauksella on ollut tärkeä rooli monilla aloilla, kuten teollisessa ohjauksessa, sotilaallisessa kaukokartoittamisessa ja avaruusoptisessa viestinnässä sen tarkkojen ja nopeiden ominaisuuksiensa ja optoelektroniikan jatkuvan kehityksen ansiosta. Niistä perinteisen pulssietäisyysteknologian lisäksi ehdotetaan jatkuvasti uusia etäisyysmittausratkaisuja, kuten fotonien laskentajärjestelmään perustuva yhden fotonin tunnistustekniikka, joka parantaa yksittäisen fotonisignaalin havaitsemistehokkuutta ja vaimentaa kohinaa parantaakseen järjestelmä. mittaustarkkuus. Yhden fotonin etäisyysmittauksessa yksifotonisen ilmaisimen aikavärinä ja laserpulssin leveys määräävät etäisyysjärjestelmän tarkkuuden. Viime vuosina suuritehoiset pikosekundilaserit ovat kehittyneet nopeasti, joten yksifotonisten ilmaisimien aikavärinästä on tullut suuri ongelma, joka vaikuttaa yhden fotonin etäisyysmittausjärjestelmien resoluution tarkkuuteen.