آشکارساز نوری برای مسافت‌یابی لیزری و مسافت‌یابی سرعت

در حال حاضر، عمدتاً سه حالت سرکوب بهمنی برای APD های InGaAs وجود دارد: سرکوب غیرفعال، سرکوب فعال و آشکارسازی دریچه‌ای. سرکوب غیرفعال، زمان مرده فوتودیودهای بهمنی را افزایش می‌دهد و حداکثر نرخ شمارش آشکارساز را به طور جدی کاهش می‌دهد، در حالی که سرکوب فعال بسیار پیچیده است زیرا مدار سرکوب بسیار پیچیده است و آبشار سیگنال مستعد انتشار است. حالت تشخیص دریچه‌ای در حال حاضر در آشکارسازی تک فوتون استفاده می‌شود. پرکاربردترین حالت.

فناوری تشخیص تک فوتون می‌تواند به طور مؤثر دقت و کارایی تشخیص سیستم را بهبود بخشد. در سیستم ارتباط لیزری فضایی، شدت میدان نور فرودی بسیار ضعیف است و تقریباً به سطح فوتون می‌رسد. سیگنال تشخیص داده شده توسط آشکارساز نوری عمومی در این زمان توسط نویز مختل یا حتی محو می‌شود، در حالی که از فناوری تشخیص تک فوتون برای اندازه‌گیری این سیگنال نوری بسیار ضعیف استفاده می‌شود. فناوری تشخیص تک فوتون مبتنی بر فوتودیودهای بهمنی InGaAs گیت‌دار دارای ویژگی‌های احتمال پالس پس از پالس پایین، لرزش زمانی کم و نرخ شمارش بالا است.

فاصله‌یابی لیزری به دلیل ویژگی‌های دقیق و سریع خود و با پیشرفت مداوم فناوری اپتوالکترونیک، نقش مهمی در بسیاری از زمینه‌ها مانند کنترل صنعتی، سنجش از دور نظامی و ارتباطات نوری فضایی ایفا کرده است. در میان آنها، علاوه بر فناوری سنتی فاصله‌یابی پالسی، برخی از راه‌حل‌های جدید فاصله‌یابی به طور مداوم پیشنهاد می‌شوند، مانند فناوری تشخیص تک فوتون مبتنی بر سیستم شمارش فوتون که راندمان تشخیص سیگنال تک فوتون را بهبود می‌بخشد و نویز را برای بهبود دقت فاصله‌یابی سیستم سرکوب می‌کند. در فاصله‌یابی تک فوتونی، لرزش زمانی آشکارساز تک فوتونی و پهنای پالس لیزر، دقت سیستم فاصله‌یابی را تعیین می‌کنند. در سال‌های اخیر، لیزرهای پیکوثانیه‌ای پرقدرت به سرعت توسعه یافته‌اند، بنابراین لرزش زمانی آشکارسازهای تک فوتونی به یک مشکل عمده تبدیل شده است که بر دقت وضوح سیستم‌های فاصله‌یابی تک فوتونی تأثیر می‌گذارد.