גלאי צילום לטווחי לייזר וטווחי מהירות

נכון לעכשיו, ישנם בעיקר שלושה מצבי דיכוי מפולת עבור InGaAs APDs: דיכוי פסיבי, דיכוי אקטיבי וגילוי משוער. דיכוי פסיבי מגדיל את זמן המוות של פוטו-דיודות מפולת ומפחית ברצינות את קצב הספירה המרבי של הגלאי, בעוד שהדיכוי האקטיבי מסובך מדי מכיוון שמעגל הדיכוי מסובך מדי ומפל האותות נוטה לפליטות. מצב הזיהוי המגודר משמש כעת בזיהוי פוטון בודד. הנפוץ ביותר.

טכנולוגיית זיהוי פוטון בודד יכולה לשפר ביעילות את הדיוק ויעילות הזיהוי של המערכת. במערכת תקשורת לייזר חלל, עוצמת שדה האור הנכנס חלשה מאוד, כמעט מגיעה לרמת הפוטון. האות שיזוהה על ידי הפוטו-גלאי הכללי יופרע או אפילו יישקע על ידי הרעש בזמן זה, בעוד שטכנולוגיית זיהוי הפוטון היחיד משמשת למדידת אות האור החלש ביותר הזה. טכנולוגיית זיהוי הפוטון הבודד המבוססת על פוטודיודות מפולת משוערות InGaAs היא בעלת מאפיינים של הסתברות נמוכה לאחר דופק, ריצוד זמן קטן וקצב ספירה גבוה.

ריחוק הלייזר מילא תפקיד חשוב בתחומים רבים כגון בקרה תעשייתית, חישה מרחוק צבאית ותקשורת אופטית בחלל, בשל מאפייניו המדויקים והמהירים, ועם ההתקדמות המתמשכת של הטכנולוגיה האופטו-אלקטרונית. ביניהם, בנוסף לטכנולוגיית טווח הפולסים המסורתית, מוצעים כל הזמן כמה פתרונות טווח חדשים, כמו טכנולוגיית זיהוי הפוטונים הבודדים המבוססת על מערכת ספירת הפוטונים, המשפרת את יעילות הזיהוי של אות פוטון בודד ומדכאת רעש כדי לשפר. המערכת. דיוק טווח. בטווח פוטון בודד, ריצוד הזמן של גלאי הפוטון הבודד ורוחב פולס הלייזר קובעים את הדיוק של מערכת הטווח. בשנים האחרונות, לייזרים פיקו-שניות בעלי הספק גבוה התפתחו במהירות, ולכן ריצוד הזמן של גלאי פוטון בודד הפך לבעיה מרכזית המשפיעה על דיוק הרזולוציה של מערכות טווח פוטון בודד.