ფოტოდეტექტორი ლაზერული რანჟირებისა და სიჩქარის რანჟირებისთვის

ამჟამად, InGaAs APD-ებისთვის ძირითადად სამი ზვავის ჩახშობის რეჟიმი არსებობს: პასიური ჩახშობა, აქტიური ჩახშობა და კარიბჭიანი დეტექცია. პასიური ჩახშობა ზრდის ზვავის ფოტოდიოდების მკვდარი დროის ეფექტს და მნიშვნელოვნად ამცირებს დეტექტორის მაქსიმალურ დათვლის სიჩქარეს, ხოლო აქტიური ჩახშობა ძალიან რთულია, რადგან ჩახშობის სქემა ძალიან რთულია და სიგნალის კასკადი მიდრეკილია გამოსხივებისკენ. კარიბჭიანი დეტექტირების რეჟიმი ამჟამად გამოიყენება ერთფოტონიან დეტექციაში. ყველაზე ფართოდ გამოიყენება.

ერთფოტონიანი დეტექციის ტექნოლოგიას შეუძლია ეფექტურად გააუმჯობესოს სისტემის სიზუსტე და დეტექციის ეფექტურობა. კოსმოსური ლაზერული საკომუნიკაციო სისტემაში, დაცემული სინათლის ველის ინტენსივობა ძალიან სუსტია, თითქმის ფოტონის დონეს აღწევს. ზოგადი ფოტოდეტექტორის მიერ დეტექტირებული სიგნალი ამ დროს ხმაურით შეფერხდება ან თუნდაც დაიფარება, ხოლო ერთფოტონიანი დეტექციის ტექნოლოგია გამოიყენება ამ უკიდურესად სუსტი სინათლის სიგნალის გასაზომად. InGaAs-ის ზვავის ფოტოდიოდებზე დაფუძნებულ ერთფოტონიან დეტექციის ტექნოლოგიას აქვს დაბალი პოსტ-იმპულსის ალბათობა, მცირე დროის რხევა და მაღალი დათვლის სიჩქარე.

ლაზერული რანჟირება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მრავალ სფეროში, როგორიცაა სამრეწველო კონტროლი, სამხედრო დისტანციური ზონდირება და კოსმოსური ოპტიკური კომუნიკაცია, მისი ზუსტი და სწრაფი მახასიათებლების და ოპტოელექტრონული ტექნოლოგიების უწყვეტი პროგრესის გამო. მათ შორის, ტრადიციული იმპულსური რანჟირების ტექნოლოგიის გარდა, მუდმივად შემოთავაზებულია რანჟირების ახალი გადაწყვეტილებები, როგორიცაა ფოტონების დათვლის სისტემაზე დაფუძნებული ერთფოტონიანი დეტექციის ტექნოლოგია, რომელიც აუმჯობესებს ერთი ფოტონის სიგნალის აღმოჩენის ეფექტურობას და ახშობს ხმაურს სისტემის რანჟირების სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. ერთფოტონიან რანჟირებაში, ერთფოტონიანი დეტექტორის დროის რხევა და ლაზერული იმპულსის სიგანე განსაზღვრავს რანჟირების სისტემის სიზუსტეს. ბოლო წლებში მაღალი სიმძლავრის პიკოწამიანი ლაზერები სწრაფად განვითარდა, ამიტომ ერთფოტონიანი დეტექტორების დროის რხევა მთავარ პრობლემად იქცა, რაც გავლენას ახდენს ერთფოტონიანი რანჟირების სისტემების გარჩევადობის სიზუსტეზე.