Fotodetektor för laseravståndsmätning och hastighetsmätning

För närvarande finns det huvudsakligen tre lavindämpningslägen för InGaAs APD: passiv dämpning, aktiv dämpning och gated detection. Passiv dämpning ökar dödtiden för lavinfotodioder och minskar avsevärt detektorns maximala räknehastighet, medan aktiv dämpning är för komplicerad eftersom dämpningskretsen är för komplicerad och signalkaskaden är benägen att emitteras. Det gated detection-läget används för närvarande vid enfotondetektion. Det mest använda.

Enfotondetekteringsteknik kan effektivt förbättra systemets noggrannhet och detekteringseffektivitet. I rymdlaserkommunikationssystem är intensiteten hos det infallande ljusfältet mycket svag och når nästan fotonnivån. Signalen som detekteras av den allmänna fotodetektorn kommer att störas eller till och med översvämmas av bruset vid denna tidpunkt, medan enfotondetekteringstekniken används för att mäta denna extremt svaga ljussignal. Enfotondetekteringstekniken baserad på gated InGaAs lavinfotodioder har egenskaper som låg efterpulssannolikhet, litet tidsjitter och hög räknefrekvens.

Laseravståndsmätning har spelat en viktig roll inom många områden, såsom industriell styrning, militär fjärranalys och rymdoptisk kommunikation, tack vare dess precisa och snabba egenskaper, och med den kontinuerliga utvecklingen av optoelektronisk teknik. Bland dessa, utöver den traditionella pulsavståndsmätningstekniken, föreslås ständigt några nya avståndsmätningslösningar, såsom enfotondetekteringsteknik baserad på fotonräkningssystem, vilket förbättrar detektionseffektiviteten för en enskild fotonsignal och undertrycker brus för att förbättra systemets avståndsnoggrannhet. Vid enfotonavståndsmätning bestämmer tidsjittern hos enfotondetektorn och laserpulsbredden avståndsmätningssystemets noggrannhet. Under senare år har högeffekts-pikosekundlasrar utvecklats snabbt, så tidsjittern hos enfotondetektorer har blivit ett stort problem som påverkar upplösningsnoggrannheten hos enfotonavståndssystem.