Lastatempaj progresoj enFotodetektiloj de alta sentiveco
Ĉambra temperaturo alta sentiveco 1550 nmAvalanche Photodiode -detektilo
En la proksima infraruĝa (SWIR) bando, alta sentiveco altrapida lavanaj diodoj estas vaste uzataj en optoelektronika komunikado kaj lidar -aplikoj. However, the current near-infrared avalanche photodiode (APD) dominated by Indium gallium arsenic avalanche breakdown diode (InGaAs APD) has always been limited by the random collision ionization noise of traditional multiplier region materials, indium phosphide (InP) and indium aluminum arsenic ( Inalas), rezultigante signifan redukton de la sentiveco de la aparato. Tra la jaroj, multaj esploristoj aktive serĉas novajn semikonduktaĵajn materialojn kongruajn kun InGaAs kaj INP-optoelektronikaj platformaj procezoj kaj havas ultra-malaltan efikan jonigan bruan rendimenton similan al pograndaj silikaj materialoj.
La noviga 1550 -NM -Avalanga Fotodioda Detektilo helpas la disvolviĝon de lidar -sistemoj
Teamo de esploristoj en Britio kaj Usono por la unua fojo sukcese disvolvis novan ultra-altan sentivecon 1550 NM APD-fotodetektilon (Avalanche Photodetector), antaŭeniro, kiu promesas tre plibonigi la agadon de lidar -sistemoj kaj aliaj optoelektronikaj aplikoj.
Novaj materialoj ofertas ŝlosilajn avantaĝojn
La plej elstara de ĉi tiu esplorado estas la pionira uzo de materialoj. La esploristoj elektis GaassB kiel la absorba tavolo kaj AlgaAssB kiel la multiplikan tavolon. Ĉi tiu dezajno diferencas de tradiciaj ingAAs/INP kaj alportas gravajn avantaĝojn:
1.GAASSB -absorba tavolo: GAASSB havas similan absorban koeficienton al inGaAs, kaj la transiro de GaASSB -absorba tavolo al algaAssB (multiplikanta tavolo) estas pli facila, reduktante la kaptilon kaj plibonigante la rapidecon kaj absorban efikecon de la aparato.
2.AlgaAssB Multiplier Tavolo: AlgaAssB Multiplier Tavolo estas supera al tradicia INP kaj Inalas multiplikanta tavolo en agado. Ĝi estas ĉefe reflektita en alta gajno ĉe ĉambra temperaturo, alta larĝa bando kaj ultra-malalta troa bruo.
Kun bonegaj agad -indikiloj
La novaAPD -fotodetektilo(Lavanche Photodiode -detektilo) ankaŭ ofertas signifajn plibonigojn en rendimentaj metrikoj:
1. Ultra-alta gajno: La ultra-alta gajno de 278 estis atingita ĉe ĉambra temperaturo, kaj lastatempe doktoro Jin Xiao plibonigis la strukturon-optimumigon kaj procezon, kaj la maksimuma gajno pliiĝis al M = 1212.
2. Tre malalta bruo: montras tre malaltan troan bruon (f <3, gajnu m = 70; f <4, gajnu m = 100).
3. Alta kvantuma efikeco: Sub la maksimuma gajno, la kvantuma efikeco estas tiel alta kiel 5935,3%. Forta temperatur -stabileco: rompa sentiveco ĉe malalta temperaturo estas ĉirkaŭ 11,83 mV/k.
Fig 1 troa bruo de APDfotodetektilaj aparatojkompare kun alia APD -fotodetektilo
Larĝaj aplikaj perspektivoj
Ĉi tiu nova APD havas gravajn implicojn por lidar -sistemoj kaj fotonaj aplikoj:
1. Plibonigita rilatumo signalo-al-bruo: La alta gajno kaj malaltaj bruaj trajtoj plibonigas signife la signalon-bruan rilatumon, kiu estas kritika por aplikoj en fotono-malriĉaj medioj, kiel monitorado de forcejaj gasoj.
2. Forta kongruo: La nova APD -fotodetektilo (Avalanche Photodetector) estas desegnita por esti kongrua kun aktualaj optoelektronikaj platformoj de Indium Phosfido (INP), certigante kudritan integriĝon kun ekzistantaj komercaj komunikaj sistemoj.
3. Alta operacia efikeco: Ĝi povas funkcii efike ĉe ĉambra temperaturo sen kompleksaj malvarmigaj mekanismoj, simpligante deplojon en diversaj praktikaj aplikoj.
La disvolviĝo de ĉi tiu nova fotodetektilo de 1550 NM SACM APD (Avalanche Photodetector) reprezentas gravan progreson en la kampo, traktas ŝlosilajn limojn asociitajn kun troa bruo kaj gajnas larĝajn produktojn en tradiciaj APD -fotodetektiloj (Avalanche Photodetector). Ĉi tiu novigado atendas akceli la kapablojn de lidar-sistemoj, precipe en senpilotaj lidar-sistemoj, same kiel liber-spacaj konektoj.
Afiŝotempo: Jan-13-2025