Viimeaikainen edistysKorkea herkkyys lumivyöry
Huoneenlämpöinen korkea herkkyys 1550 nmAvalanche fotodiodin ilmaisin
Läheisellä infrapuna- (SWIR) kaistalla korkean herkkyyden nopeaa lumivyöryn diodeja käytetään laajasti optoelektronisessa viestinnässä ja LIDAR -sovelluksissa. Indium gallium-arseenialueen lumivyöryn hajoamis diodi (InGAAS APD) hallitsevaa nykyistä lähi-infrapuna-lumiveache-fotodiodia (APD) on aina rajoittanut perinteisten kerrosalueen materiaalien, indiumfosfidin (INP) ja indiumalumiiniarseenin (indiumfosfidi) satunnainen törmäys ionisaatio-kohina (indiumfosfidi) (INP) ja indiumalumiiniarseenin ( INALAS), mikä johtaa merkittävään vähenemiseen laitteen herkkyydestä. Vuosien varrella monet tutkijat etsivät aktiivisesti uusia puolijohdemateriaaleja, jotka ovat yhteensopivia InGAA: n ja INP-optoelektronisten alustaprosessien kanssa ja joilla on erittäin alhainen iskun ionisaation kohinan suorituskyky, joka on samanlainen kuin irtotavarana pii-materiaalit.
Innovatiivinen 1550 nm Avalanche Fotodiodin ilmaisin auttaa LIDAR -järjestelmien kehittämistä
Yhdistyneen kuningaskunnan ja Yhdysvaltojen tutkijaryhmä on ensimmäistä kertaa onnistuneesti kehittänyt uuden erittäin korkean herkkyyden 1550 nm: n APD-valokodistuksen (lumivyöry), läpimurto, joka lupaa parantaa huomattavasti LIDAR -järjestelmien ja muiden optoelektronisten sovellusten suorituskykyä.
Uudet materiaalit tarjoavat keskeisiä etuja
Tämän tutkimuksen kohokohta on materiaalien innovatiivinen käyttö. Tutkijat valitsivat GAASSB: n absorptiokerroksena ja levällä kerroskerroksena. Tämä malli eroaa perinteisestä Ingaas/INP: stä ja tuo merkittäviä etuja:
1.GAASSB -absorptiokerros: GAASSB: llä on samanlainen absorptiokerroin kuin InGaA: lla, ja siirtyminen GAASSB: n absorptiokerroksesta levällä (kerroinkerros) on helpompaa, vähentämällä ansavaikutusta ja parantamalla laitteen nopeutta ja absorptiotehokkuutta.
2.AlgaassB -kerroinkerros: AlgaassB -kerroinkerros on parempi kuin perinteinen INP ja INALAS -kerroskerros suorituskyvyssä. Se heijastuu pääasiassa suuressa vahvistuksessa huoneenlämpötilassa, korkea kaistanleveys ja erittäin matala ylimääräinen melu.
Erinomaiset suoritusindikaattorit
UusiAPD -valodetektori(Avalanche fotodiodin ilmaisin) tarjoaa myös merkittäviä parannuksia suorituskykymittareissa:
1. Erittäin korkeavahvistus: Erittäin korkea 278-arvon vahvistus saavutettiin huoneenlämpötilassa, ja äskettäin tohtori Jin Xiao paransi rakenteen optimointia ja prosessia, ja maksimilehitys nostettiin arvoon M = 1212.
2. Erittäin matala kohina: osoittaa erittäin alhaisen ylimääräisen kohinan (F <3, vahvistus M = 70; F <4, vahvistus M = 100).
3. Korkea kvanttitehokkuus: Suurimmassa vahvistuksessa kvanttitehokkuus on jopa 5935,3%. Vahva lämpötilan stabiilisuus: Hajoamisherkkyys matalassa lämpötilassa on noin 11,83 mV/k.
Kuva 1 APD: n ylimääräinen meluValodetektorilaitteetVerrattuna muihin APD -valodetektoriin
Laajat hakemusnäkymät
Tällä uudella APD: llä on tärkeitä vaikutuksia LIDAR -järjestelmiin ja fotonisovelluksiin:
1. Parannettu signaali-kohinasuhde: Korkea vahvistus ja alhaiset kohinan ominaisuudet parantavat merkittävästi signaali-kohinasuhdetta, mikä on kriittinen sovelluksille fotonikuurissa ympäristöissä, kuten kasvihuonekaasun seurannassa.
2. Vahva yhteensopivuus: Uusi APD -valodetektori (lumivyöry) on suunniteltu yhteensopivaksi nykyisen indiumfosfidi (INP) optoelektroniikkaalustojen kanssa, mikä varmistaa saumattoman integraation olemassa oleviin kaupallisiin viestintäjärjestelmiin.
3. Korkea toimintatehokkuus: Se voi toimia tehokkaasti huoneenlämpötilassa ilman monimutkaisia jäähdytysmekanismeja, yksinkertaistaen käyttöönottoa erilaisissa käytännön sovelluksissa.
Tämän uuden 1550 nm: n SACM APD -valodetorin (lumivyöry) kehitys edustaa suurta läpimurtoa kentällä, käsittelee tärkeimpiä rajoituksia, jotka liittyvät ylimääräisiin kohina- ja vahvistuskaistanleveystuotteisiin perinteisissä APD -fotodetetorissa (lumivyöryvalotnetorit). Tämän innovaation odotetaan lisäävän LIDAR-järjestelmien ominaisuuksia, etenkin miehittämättömissä LIDAR-järjestelmissä sekä vapaan tilan viestinnässä.
Viestin aika: tammikuu-13-2025