Nedavni napredak uAvalanche visoke osjetljivosti fotodetektore
Sobna temperatura Visoka osjetljivost 1550 nmAvalanche detektor fotodiode
U skoro infracrvenom (SWIR) bendu, visoke osjetljivosti lavina velike brzine široko se koriste u optoelektroničkoj komunikaciji i aplikacijama Litar. Međutim, aktuelna lavina u blizini infracrvene lavine (APD) dominiralo je Diodom odvijanja Indium Gallenic Avalanche (Ingaas APD) uvijek je ograničen nasumičnim jonizacijskim šumom tradicionalnih multiplikatorskih materijala, indijum-aluminijski arsenić (inp) i indijum aluminijum arsenic (INP) i Indijum aluminijum arsen ( Inalas), rezultirajući značajnim smanjenjem osjetljivosti uređaja. Tijekom godina, mnogi istraživači aktivno traže nove poluvodičke materijale koji su kompatibilni s Ingaas i Inp Optoelektroničkim procesima i imaju ultra-nisku utjecajnu performanse buke slične silikonskim materijalima.
Inovativni detektor fotodiode od 1550 NM-a pomaže u razvoju litarskih sistema
Tim istraživača u Velikoj Britaniji i Sjedinjenim Državama prvi put su uspješno razvili novu ultra-visoku osjetljivost 1550 Nm APD fotodeter (Avalanche fotodetektor), proboj koji obećava da će uvelike poboljšati performanse Lidar sistema i drugih optoelektronskih aplikacija.
Novi materijali nude ključne prednosti
Vrhunac ovog istraživanja je inovativna upotreba materijala. Istraživači su odabrali Gaassb kao apsorpcijski sloj i algaassb kao multiplikatorski sloj. Ovaj se dizajn razlikuje od tradicionalnih INGAAS / INP i donosi značajne prednosti:
1.Gaassb apsorpcioni sloj: Gaassb ima sličan koeficijent apsorpcije u Ingaas, a prijelaz iz Gaassb apsorpcionog sloja na Algaassb (multiplikatorski sloj) je lakši, smanjujući efekat zamke i poboljšavajući efikasnost brzine i apsorpcije uređaja.
2.Algaassb multiplikatorski sloj: Algaassb multiplikatorski sloj je superiorniji od tradicionalnog inp i Inalasovog multiplikatorskog sloja u performansama. Uglavnom se odražava na visoku dobitku na sobnoj temperaturi, visokoj širini opsega i ultra niskim viška buke.
Sa odličnim pokazateljima performansi
NoviAPD fotodeter(Avalanche Detektor fotodiode) nudi i značajna poboljšanja metrika performansi:
1. Ultra visoki dobitak: ultra visoki dobitak 278 postignut je na sobnoj temperaturi, a nedavno je dr. Jin Xiao poboljšao optimizaciju i proces strukture, a maksimalni dobitak povećan na M = 1212.
2. Vrlo nizak šum: prikazuje vrlo nisku višak buke (f <3, dobitak m = 70; f <4, dobitak m = 100).
3. Visoka kvantna efikasnost: Prema maksimalnom dobitku, kvantna efikasnost je čak 5935.3%. Snažna temperaturna stabilnost: osjetljivost prekida na niskoj temperaturi je oko 11,83 mV / k.
Slika 1 višak zvuka APD-afotodetektorski uređajiu poređenju s drugim APD fotodetektorom
Široke perspektive aplikacije
Ovaj novi APD ima važne implikacije na Lidar sisteme i fotonske aplikacije:
1. Poboljšani omjer signala i buke: Visoka pojačana i karakteristike niskog buke značajno poboljšavaju omjer signala do buke, koji je kritičan za aplikacije u fokusiranju u lošoj okolini, kao što su praćenje stakleničkih plinova.
2. Snažna kompatibilnost: Novi APD fotodetektor (lavina fotodeter) dizajniran je da bude kompatibilan sa trenutnim optoelektronskim platformama fosfida (inp), osiguravajući bešavnu integraciju sa postojećim komercijalnim komunikacijskim sustavima.
3. Visoka operativna efikasnost: Može raditi efikasno na sobnoj temperaturi bez složenih rashladnih mehanizama, pojednostavljivanje implementacije u različitim praktičnim primjenama.
Razvoj ovog Novog Photodetector-a 1550 Nm Sacm (Avalanche fotodeter) predstavlja veliki proboj na terenu, bavi se ključnim ograničenjima povezanim sa viškom buke i proizvode pojaseve u tradicionalnom dizajnu fotodetektora (avalanche fotodeter). Očekuje se da će ova inovacija pojačati mogućnosti litarskih sistema, posebno u bespilotnim litarskim sistemima, kao i komunikacijama slobodnog prostora.
Vrijeme pošte: Jan-13-2025