Fotodetector pentru măsurarea distanței cu laser și a vitezei

În prezent, există în principal trei moduri de suprimare a avalanșelor pentru APD-urile InGaAs: suprimare pasivă, suprimare activă și detecție cu poartă. Suprimarea pasivă crește timpul mort al fotodiodelor de avalanșă și reduce semnificativ rata maximă de numărare a detectorului, în timp ce suprimarea activă este prea complicată deoarece circuitul de suprimare este prea complex, iar cascada de semnale este predispusă la emisie. Modul de detecție cu poartă este utilizat în prezent în detecția cu un singur foton. Este cel mai utilizat pe scară largă.

Tehnologia de detectare a unui singur foton poate îmbunătăți eficient precizia și eficiența detecției sistemului. În sistemul de comunicații laser spațiale, intensitatea câmpului luminos incident este foarte slabă, atingând aproape nivelul fotonilor. Semnalul detectat de fotodetectorul general va fi perturbat sau chiar acoperit de zgomot în acest moment, în timp ce tehnologia de detectare a unui singur foton este utilizată pentru a măsura acest semnal luminos extrem de slab. Tehnologia de detectare a unui singur foton bazată pe fotodiode de avalanșă InGaAs cu porți are caracteristici precum probabilitate scăzută de post-impuls, jitter de scurtă durată și rată mare de numărare.

Măsurarea laser a jucat un rol important în multe domenii, cum ar fi controlul industrial, teledetecția militară și comunicațiile optice spațiale, datorită caracteristicilor sale precise și rapide, precum și odată cu progresul continuu al tehnologiei optoelectronice. Printre acestea, pe lângă tehnologia tradițională de măsurare prin impulsuri, sunt propuse constant noi soluții de măsurare, cum ar fi tehnologia de detectare cu un singur foton bazată pe sistemul de numărare a fotonilor, care îmbunătățește eficiența detecției unui semnal de foton singular și suprimă zgomotul pentru a îmbunătăți precizia sistemului de măsurare. În măsurarea cu un singur foton, jitterul temporal al detectorului cu un singur foton și lățimea impulsului laser determină precizia sistemului de măsurare. În ultimii ani, laserele de mare putere cu picosecunde s-au dezvoltat rapid, astfel încât jitterul temporal al detectorilor cu un singur foton a devenit o problemă majoră care afectează precizia rezoluției sistemelor de măsurare cu un singur foton.