A Suuri valoherkkä alue Ingaas APD on eräänlainen valosdetektoriIndium gallium arsenidi (Ingaas)Materiaalia, jossa onAvalanche fotodiodi (APD)rakenne aSuuri aktiivinen (valoherkkä) alueSuunniteltu havaitsemaan lähes infrapunavalo tehokkaasti .
Termin hajottaminen:
| Termi | Selitys |
|---|---|
| Ingaas | Puolijohde-seos (indium gallium arsenidi) herkkä pääasiassa lähes infrapuna (NIR) aallonpituuksille, tyypillisesti 900–1700 nm |
| APD (Avalanche fotodiodi) | Fotodiodi, jolla on sisäinen vahvistus, lumivyöryn kertominen, mikä mahdollistaa korkean herkkyyden ja nopean vasteen |
| Suuri valoherkkä alue | Valoherkän aktiivisen alueen koko on suhteellisen suuri (usein satoja mikroneja millimetreihin), jolloin se voi kaapata enemmän tulevaa valoa |
Mikä on aSuuri valoherkkä alue Ingaas APD?
Se onIngaas Avalanche -valodiodisuunniteltu suuremmalla aktiivisella alueellaKerää lisää kevyitä fotoneja, Kytkentätehokkuuden parantaminen etenkin järjestelmissä, joissa tarkka optinen kohdistus on haastavaa tai saapuva valopisteen koko on suuri .
Suuri alue parantaa kohdistuksen helppoa ja toleranssia säteen vaeltamiseen, josta on hyötyä vapaan tilan optisessa viestinnässä, lidarissa ja tunnistuksessa .
Keskeiset ominaisuudet
| Ominaisuus | Kuvaus |
|---|---|
| Spektrivaste | 900–1700 nm (ihanteellinen televiestinnän ja silmä-turvallisen laseraallonpituuksille) |
| Valoherkkä alueen koko | ~ 100 µm: n halkaisijaltaan useisiin mm |
| Sisäinen voitto | Avalanche -kertolasku (voi olla 10–100 s) parantaa herkkyyttä |
| Nopea | Nopeat vasteajat, sopivat GHz: n tiedonsiirtoon |
| Matala melu | Optimoitu alhaiseen kohinaan heikkojen signaalien havaitsemiseksi |
| Korkea kvanttitehokkuus | Typically >80% Telecom -kaistalla |
Sovellukset
Kuidun optiset viestintävastaanottimet(Erityisesti Telecom C-kaistalla ja L-kaistalla)
LIDAR- ja Range Findingjärjestelmä
Vapaan tilan optinen viestintä(FSO)
Optinen anturi ja instrumentointi
Kvanttiavain jakauma(QKD), jossa vaaditaan yhden fotonin havaitseminen korkealla tehokkuudella
Suuren valoherkän alueen edut
Parempi optinen kohdistustoleranssi:Suurempi alue vähentää herkkyyttä väärinkäytölle ja säteen värähtelyyn .
Korkeampi fotonikokoelma:Lisää fotoneja havaittu tarkoittaa parannettua signaali-kohinasuhdetta (snr) .
Helpompaa integraatiota:Vähemmän vaativa kytkentäoptiikan suunnittelu .
Kompromissit
| Kompromissi | Selitys |
|---|---|
| Korkeampi kapasitanssi | Suurempi pinta -ala tarkoittaa lisääntynyttä risteyskapasitanssia, mikä voi vähentää kaistanleveyttä ja nopeutta . |
| Lisääntynyt pimeä virta | Suurempi alue voi lisätä tummaa virtaa, mikä vaikuttaa melun suorituskykyyn . |
| Suuremman melun potentiaali | Avalanche -vahvistusmelu voidaan vahvistaa suuremmilla alueilla . |