Фотодетектор для лазерной локации и измерения скорости

В настоящее время для лавинных фотодиодов на основе InGaAs используются три основных режима подавления лавинного пробоя: пассивное подавление, активное подавление и стробируемое детектирование. Пассивное подавление увеличивает мёртвое время лавинных фотодиодов и значительно снижает максимальную скорость счёта детектора, в то время как активное подавление слишком сложно из-за слишком сложной схемы подавления и склонности каскада сигнала к излучению. Режим стробируемого детектирования в настоящее время используется для детектирования одиночных фотонов. Он наиболее распространён.

Технология детектирования одиночных фотонов может эффективно повысить точность и эффективность системы. В системах космической лазерной связи интенсивность падающего светового поля очень слаба, почти достигая уровня фотонов. Сигнал, регистрируемый обычным фотодетектором, в этот момент будет искажен или даже заглушен шумом, в то время как технология детектирования одиночных фотонов используется для измерения этого чрезвычайно слабого светового сигнала. Технология детектирования одиночных фотонов, основанная на лавинных фотодиодах InGaAs со стробирующим импульсом, характеризуется низкой вероятностью последействия, малым временным джиттером и высокой скоростью счета.

Лазерная локация играет важную роль во многих областях, таких как промышленный контроль, военное дистанционное зондирование и космическая оптическая связь, благодаря своим точным и быстрым характеристикам, а также непрерывному прогрессу оптоэлектронных технологий. Среди них, в дополнение к традиционной технологии импульсной локации, постоянно предлагаются некоторые новые решения для локации, такие как технология обнаружения одиночных фотонов, основанная на системе счета фотонов, которая повышает эффективность обнаружения сигнала одиночных фотонов и подавляет шум, чтобы улучшить точность дальнометрии системы. В однофотонной локации временной джиттер однофотонного детектора и ширина лазерного импульса определяют точность системы локации. В последние годы быстро развивались мощные пикосекундные лазеры, поэтому временной джиттер однофотонных детекторов стал серьезной проблемой, влияющей на точность разрешения однофотонных систем локации.