Sawir-qaadaha sawir-qaadaha InGaAs ee hal-foton ah

Hal sawir oo keliyaSawir-qaade InGaAs

Iyadoo la raacayo horumarka degdegga ah ee LiDAR,ogaanshaha iftiinkaTiknoolajiyadda iyo tiknoolajiyadda kala duwan ee loo isticmaalo tiknoolajiyadda sawir-qaadista gawaarida otomaatiga ah ayaa sidoo kale leh shuruudo sare, xasaasiyadda iyo xallinta waqtiga ee qalabka ogaanshaha ee loo isticmaalo tiknoolajiyadda ogaanshaha iftiinka hooseeya ee dhaqameed ma dabooli karto baahiyaha dhabta ah. Qalabka kaliya ee loo yaqaan 'photon' waa qaybta tamarta ugu yar ee iftiinka, qalabka ogaanshaha ee leh awoodda ogaanshaha hal sawir waa qalabka ugu dambeeya ee ogaanshaha iftiinka hooseeya. Marka la barbar dhigo InGaAsSawir-qaade APD, qalabka ogaanshaha hal-foton ee ku salaysan InGaAs APD photodetector waxay leeyihiin xawaare jawaab celin sare, xasaasiyad iyo hufnaan. Sidaa darteed, taxane cilmi-baaris ah oo ku saabsan qalabka ogaanshaha hal-foton ee IN-GAAS APD photodetector ayaa laga sameeyay gudaha iyo dibadda.

Cilmi-baarayaal ka socda Jaamacadda Milan ee Talyaaniga ayaa markii ugu horreysay sameeyay qaab laba-geesood ah si ay u matalaan dhaqanka ku-meel-gaarka ah ee hal sawir-gacmeed.sawir-qaadaha barafka barafkasannadkii 1997, waxayna bixiyeen natiijooyin jilitaan tirooyin ah oo ku saabsan astaamaha ku-meel-gaarka ah ee hal sawir-qaade sawir-qaade oo baraf ah. Kadib sannadkii 2006, cilmi-baarayaashu waxay isticmaaleen MOCVD si ay u diyaariyaan qaab-dhismeed joomatari oo toosan.Sawir-qaade InGaAs APDQalabka sawir-qaadista hal-foton, kaas oo kordhiyey hufnaanta ogaanshaha hal-foton ilaa 10% iyadoo la dhimayo lakabka milicsiga iyo kor u qaadista goobta korantada ee is-dhexgalka kala duwan. Sannadkii 2014, iyadoo la sii wanaajinayo xaaladaha faafinta zinc iyo hagaajinta qaab-dhismeedka toosan, qalabka sawir-qaadista hal-foton wuxuu leeyahay hufnaan ogaansho oo sare, ilaa 30%, wuxuuna gaaraa gariir waqti oo qiyaastii ah 87 ps. Sannadkii 2016, SANZARO M et al. waxay isku-dhafteen qalabka sawir-qaadista hal-foton ee InGaAs APD oo leh iska caabin isku-dhafan oo monolithic ah, waxay naqshadeeyeen module tirinta hal-foton oo isku-dhafan oo ku salaysan qalabka sawir-qaadista, waxayna soo jeediyeen hab isku-dhafan oo damin ah oo si weyn u yareeyay kharashka barafka, taasoo hoos u dhigaysa garaaca wadnaha ka dib iyo is-goysyada indhaha, iyo yareynta gariirka waqtiga ilaa 70 ps. Isla mar ahaantaana, kooxo kale oo cilmi-baaris ah ayaa sidoo kale sameeyay cilmi-baaris ku saabsan InGaAs APDsawir-qaadeQalabka sawir-qaadista hal-foton. Tusaale ahaan, Princeton Lightwave waxay naqshadeysay qalabka sawir-qaadista hal-foton ee InGaAs/InPAPD oo leh qaab-dhismeed toosan waxayna u isticmaashay ganacsi ahaan. Machadka Farsamada ee Shanghai wuxuu tijaabiyay waxqabadka hal-foton ee qalabka sawir-qaadista APD isagoo adeegsanaya ka saarista kaydka zinc iyo qaabka garaaca albaabka ee isku dheelitiran ee awoodda leh iyadoo la adeegsanayo tiro madow oo ah 3.6 × 10 ⁻⁴/ns garaaca garaaca oo ah 1.5 MHz. Joseph P et al. waxay naqshadeeyeen qaab-dhismeedka mesa ee qalabka sawir-qaadista hal-foton ee InGaAs APD oo leh bandgap ballaaran, waxayna u adeegsadeen InGaAsP sidii walxaha lakabka nuugaya si loo helo tiro madow oo hoose iyada oo aan saameyn ku yeelan hufnaanta ogaanshaha.

Habka hawlgalka ee qalabka ogaanshaha sawirka ee InGaAs APD APD waa habka hawlgalka bilaashka ah, taas oo ah, qalabka ogaanshaha sawirka ee APD wuxuu u baahan yahay inuu damiyo wareegga durugsan ka dib marka barafku dhaco, oo uu soo kabsado ka dib marka la damiyo muddo ah. Si loo yareeyo saameynta waqtiga daminta daminta, waxaa si qiyaas ah loogu qaybiyaa laba nooc: Mid waa in la isticmaalo wareegga daminta aan firfircoonayn ama firfircoon si loo gaaro daminta, sida wareegga daminta firfircoon ee uu isticmaalo R Thew, iwm. Jaantuska (a), (b) waa jaantus fudud oo ku saabsan xakamaynta elektaroonigga ah iyo wareegga daminta firfircoon iyo xiriirka uu la leeyahay qalabka ogaanshaha sawirka ee APD, kaas oo loo sameeyay inuu ku shaqeeyo habka socodka ee albaabada ama bilaashka ah, taasoo si weyn u yareyneysa dhibaatada ka dib garaaca wadnaha ee aan hore loo arag. Intaa waxaa dheer, hufnaanta ogaanshaha ee 1550 nm waa 10%, suurtogalnimada garaaca wadnaha ka dib waxaa loo dhimay wax ka yar 1%. Tan labaad waa in la xaqiijiyo daminta degdega ah iyo soo kabashada iyadoo la xakameynayo heerka danabka eexda. Maadaama aysan ku xirnayn xakamaynta jawaab celinta garaaca barafka, waqtiga dib u dhaca ee daminta si weyn ayaa loo dhimay waxaana la hagaajiyay hufnaanta ogaanshaha ee qalabka ogaanshaha. Tusaale ahaan, LC Comandar et al waxay isticmaalaan habka gated. Qalabka ogaanshaha hal-foton ee gated-ka ah oo ku salaysan InGaAs/InPAPD ayaa la diyaariyey. Hufnaanta ogaanshaha hal-foton waxay ka badnayd 55% 1550 nm, waxaana la gaaray suurtogalnimada garaaca kadib ee 7%. Iyada oo ku saleysan tan, Jaamacadda Sayniska iyo Teknolojiyadda Shiinaha waxay dhistay nidaam liDAR ah oo isticmaalaya fiilooyin badan oo isku mar ah oo ay weheliso qalabka ogaanshaha hal-foton ee InGaAs APD ee qaabka xorta ah. Qalabka tijaabada ah waxaa lagu muujiyay Jaantuska (c) iyo (d), ogaanshaha daruuraha lakabka badan leh ee dhererkoodu yahay 12 km waxaa lagu xaqiijiyaa xallinta waqtiga ee 1 s iyo xallinta booska ee 15 m.