Ein ljóseindInGaAs ljósnemi
Með hraðri þróun LiDAR erljósskynjunTækni og svið tækni sem notuð er fyrir sjálfvirka ökutæki mælingar myndatækni hafa einnig meiri kröfur, næmi og tímaupplausn skynjarans sem notaður er í hefðbundinni lágljósaskynjunartækni getur ekki uppfyllt raunverulegar þarfir. Ein ljóseind er minnsta orkueining ljóss og skynjarinn með getu til að greina staka ljóseind er lokatæki til að greina lítið ljós. Samanborið við InGaAsAPD ljósnemi, Einljóseindaskynjarar sem byggjast á InGaAs APD ljósnema hafa meiri svörunarhraða, næmni og skilvirkni. Þess vegna hefur röð rannsókna á IN-GAAS APD ljósnema eins ljóseindaskynjara verið gerðar heima og erlendis.
Vísindamenn frá háskólanum í Mílanó á Ítalíu þróuðu fyrst tvívítt líkan til að líkja eftir tímabundinni hegðun einnar ljóseindarsnjóflóðaljósskynjariárið 1997, og gaf tölulegar eftirlíkingar niðurstöður af skammvinnum eiginleikum eins ljóseinda snjóflóðaljósnema. Árið 2006 notuðu vísindamennirnir MOCVD til að undirbúa flata rúmfræðiInGaAs APD ljósnemieinn ljóseind skynjari, sem jók skilvirkni einnar ljóseinda uppgötvunar í 10% með því að minnka endurskinslagið og auka rafsviðið við ólíka viðmótið. Árið 2014, með því að bæta enn frekar sinkdreifingarskilyrði og fínstilla lóðrétta uppbyggingu, hefur einljóseindaskynjarinn meiri skynjunarskilvirkni, allt að 30%, og nær tímasetningarkippi upp á um 87 ps. Árið 2016, SANZARO M o.fl. samþætti InGaAs APD ljósnema eins ljóseindaskynjara með einlita samþættri viðnám, hannaði fyrirferðarlítinn einljóseindatalningareiningu sem byggði á skynjaranum og lagði til blendinga slökkviaðferð sem minnkaði verulega snjóflóðahleðsluna og minnkaði þar með eftirpúls og sjónræna þverræðu, og dregur úr tímastilli í 70 ps. Á sama tíma hafa aðrir rannsóknarhópar einnig framkvæmt rannsóknir á InGaAs APDljósnemieinn ljóseindaskynjari. Til dæmis hefur Princeton Lightwave hannað InGaAs/InPAPD staka ljóseindaskynjara með plana uppbyggingu og sett hann í atvinnuskyni. Shanghai Institute of Technical Physics prófaði frammistöðu einnar ljóseindunnar APD ljósnema með því að fjarlægja sinkútfellingar og rafrýmd jafnvægishliðarpúlsham með dökkum fjölda 3,6 × 10 ⁻⁴/ns púls á púlstíðni 1,5 MHz. Joseph P o.fl. hannaði mesa uppbyggingu InGaAs APD ljósnema einn ljóseindaskynjara með breiðari bandbili, og notaði InGaAsP sem efni sem gleypir lag til að fá lægri dökkfjölda án þess að hafa áhrif á skilvirkni greiningar.
Notkunarhamur InGaAs APD ljósnemara eins ljóseindaskynjarans er frjáls aðgerðahamur, það er að segja að APD ljósnemarinn þarf að slökkva á jaðarrásinni eftir að snjóflóð eiga sér stað og jafna sig eftir að hafa slokknað í nokkurn tíma. Til þess að draga úr áhrifum slökkvitímans er honum í grófum dráttum skipt í tvær gerðir: Önnur er að nota óvirka eða virka slökkvirás til að ná slökkvirás, eins og virka slökkvirásina sem R Thew notar, o.s.frv. Mynd (a) , (b) er einfölduð skýringarmynd af rafeindastýringu og virku slökkvirásinni og tengingu hennar við APD ljósnema, sem hefur verið þróaður til að virka í hlið eða lausa hlaupaham, sem dregur verulega úr áður óverandi vandamáli eftir púls. Þar að auki er greiningarvirkni við 1550 nm 10% og líkurnar á eftirpúls eru minnkaðar niður í minna en 1%. Annað er að átta sig á hraðri slökkvi og endurheimt með því að stjórna stigi hlutdrægnispennu. Þar sem það er ekki háð endurgjöfarstýringu snjóflóðapúls, minnkar seinkun slökkvunar verulega og skilvirkni skynjarans er bætt. Til dæmis, LC Comandar et al nota hliðarstillingu. Útbúinn var einljóseindaskynjari byggður á InGaAs/InPAPD. Skilvirkni einnar ljóseindanna var yfir 55% við 1550 nm og eftirpúlslíkur náðust 7%. Á þessum grundvelli setti Vísinda- og tækniháskólinn í Kína upp liDAR kerfi sem notaði fjölstillingar trefjar samtímis ásamt InGaAs APD ljósnema með frjálsum stillingum eins ljóseindaskynjara. Tilraunabúnaðurinn er sýndur á mynd (c) og (d), og greiningu á fjöllaga skýjum með 12 km hæð er framkvæmd með tímaupplausn upp á 1 s og staðbundna upplausn upp á 15 m.
Pósttími: maí-07-2024