Selelekela, mofuta oa ho bala photon avalanche linear photodetector

Selelekela, mofuta oa palo ea fotonesesebelisoa sa ho lemoha foto sa avalanche e otlolohileng

Theknoloji ea ho bala photon e ka eketsa lets'oao la photon ka botlalo ho hlola lerata la ho bala la lisebelisoa tsa elektroniki, le ho rekota palo ea li-photon tse hlahisoang ke sesebelisoa sa ho lemoha ka nako e itseng ka ho sebelisa litšobotsi tsa tlhaho tse arohaneng tsa lets'oao la motlakase la sesebelisoa sa ho lemoha tlas'a mahlaseli a fokolang a leseli, le ho bala tlhahisoleseling ea sepheo se lekantsoeng ho latela boleng ba mithara ea photon. E le ho fumana leseli le fokolang haholo, mefuta e mengata e fapaneng ea lisebelisoa tse nang le bokhoni ba ho lemoha photon e 'nile ea ithutoa linaheng tse fapaneng. Photodiode ea boemo bo tiileng ba avalanche (Sesebelisoa sa ho lemoha foto sa APD) ke sesebelisoa se sebelisang phello ea ka hare ea photoelectric ho lemoha matšoao a leseli. Ha li bapisoa le lisebelisoa tsa vacuum, lisebelisoa tsa solid-state li na le melemo e totobetseng ka lebelo la karabelo, palo e lefifi, tšebeliso ea matla, bophahamo ba modumo le kutloisiso ea matla a makenete, jj. Bo-rasaense ba entse lipatlisiso tse thehiloeng theknolojing ea ho nka litšoantšo tsa photon ea APD ea solid-state.

Sesebelisoa sa ho lemoha foto sa APDE na le mekhoa e 'meli ea ho sebetsa ea mokhoa oa Geiger (GM) le mokhoa oa linear (LM), theknoloji ea hona joale ea ho bala litšoantšo ea APD e sebelisa haholo-holo sesebelisoa sa APD sa mokhoa oa Geiger. Lisebelisoa tsa APD tsa mokhoa oa Geiger li na le kutloelo-bohloko e phahameng boemong ba photon e le 'ngoe le lebelo le phahameng la karabelo ea mashome a metsotsoana ea nano ho fumana ho nepahala ha nako e phahameng. Leha ho le joalo, APD ea mokhoa oa Geiger e na le mathata a mang a kang nako e shoeleng ea detector, bokhoni bo tlase ba ho lemoha, crossword e kholo ea optical le qeto e tlase ea sebaka, kahoo ho thata ho ntlafatsa khohlano pakeng tsa sekhahla se phahameng sa ho lemoha le sekhahla se tlase sa alamo ea bohata. Lisebelisoa tsa photon tse thehiloeng ho HgCdTe APD e sa etseng lerata e phahameng li sebetsa ka mokhoa oa linear, ha li na lithibelo tsa nako e shoeleng le tsa crosstalk, ha li na post-pulse e amanang le mokhoa oa Geiger, ha li hloke lipotoloho tsa ho tima, li na le sebaka se phahameng sa matla a phahameng, sebaka se seholo le se ka fetoloang sa karabelo ea spectral, 'me li ka ntlafatsoa ka boikemelo bakeng sa bokhoni ba ho lemoha le sekhahla sa palo ea bohata. E bula tšimo e ncha ea ts'ebeliso ea litšoantšo tsa ho bala li-photon tsa infrared, ke tataiso ea bohlokoa ea nts'etsopele ea lisebelisoa tsa ho bala li-photon, 'me e na le menyetla e pharaletseng ea ts'ebeliso ea ho shebella linaleli, puisano ea sebaka se lokolohileng, litšoantšo tse mafolofolo le tse sa sebetseng, ho latela li-fringe le tse ling.

Molao-motheo oa ho bala photon lisebelisoa tsa HgCdTe APD

Lisebelisoa tsa ho lemoha li-photodetector tsa APD tse thehiloeng ho thepa ea HgCdTe li ka koahela mefuta e mengata ea maqhubu a maqhubu, 'me li-coefficients tsa ionization tsa lielektrone le masoba li fapane haholo (sheba Setšoantšo sa 1 (a)). Li bontša mokhoa o le mong oa ho atisa bajari ka har'a bolelele ba maqhubu a khaotsoeng ba 1.3 ~ 11 µm. Ho batla ho se na lerata le feteletseng (ha le bapisoa le lerata le feteletseng la FSi~2-3 la lisebelisoa tsa Si APD le FIII-V~4-5 la lisebelisoa tsa lelapa la III-V (sheba Setšoantšo sa 1 (b)), e le hore karolelano ea lets'oao-lerata la lisebelisoa e se ke ea fokotseha ka keketseho ea keketseho, e leng infrared e ntle.sesebelisoa sa ho lemoha foto sa avalanche.

Setšoantšo sa 1 (a) Kamano pakeng tsa karolelano ea ionization ea tšusumetso ea thepa ea mercury cadmium telluride le karolo ea x ea Cd; (b) Papiso ea lerata le feteletseng la F la lisebelisoa tsa APD le litsamaiso tse fapaneng tsa thepa

Theknoloji ea ho bala photon ke theknoloji e ncha e ka ntšang matšoao a optical ka dijithale lerata la mocheso ka ho rarolla li-pulse tsa photoelectron tse hlahisoang kesesebelisoa sa ho lemoha fotokamora ho fumana photon e le 'ngoe. Kaha lets'oao la khanya e tlase le hasantsoe haholoanyane sebakeng sa nako, tlhahiso ea lets'oao la motlakase ke detector le eona ke ea tlhaho ebile e arohane. Ho ea ka tšobotsi ena ea leseli le fokolang, ho atolosoa ha pulse, khethollo ea pulse le mekhoa ea ho bala ea dijithale hangata li sebelisoa ho lemoha leseli le fokolang haholo. Theknoloji ea sejoale-joale ea ho bala photon e na le melemo e mengata, joalo ka karolelano e phahameng ea lets'oao ho lerata, khethollo e phahameng, ho nepahala ha tekanyo e phahameng, ho thibela ho kheloha hantle, botsitso bo botle ba nako, 'me e ka ntša data khomphuteng ka mokhoa oa lets'oao la dijithale bakeng sa tlhahlobo le ts'ebetso e latelang, e leng se ke keng sa bapisoa le mekhoa e meng ea ho lemoha. Hona joale, sistimi ea ho bala photon e sebelisitsoe haholo lefapheng la tekanyo ea indasteri le ho lemoha khanya e tlase, joalo ka optics e seng ea linear, baeloji ea limolek'hule, spectroscopy ea qeto e phahameng haholo, photometry ea linaleli, tekanyo ea tšilafalo ea sepakapaka, jj., tse amanang le ho fumana le ho lemoha matšoao a fokolang a leseli. Sesebediswa sa ho lemoha maqhubu a mercury cadmium telluride ha se na lerata le feteletseng, ha keketseho e ntse e eketseha, karolelano ya letshwao ho lerata ha e bole, mme ha ho na thibelo ya nako e shweleng le ya kamora ho otla e amanang le disebediswa tsa maqhubu a Geiger, e leng se loketseng haholo bakeng sa tshebediso palong ya difoto, mme ke tataiso ya bohlokwa ya ntshetsopele ya disebediswa tsa ho bala difoto nakong e tlang.


Nako ea poso: Pherekhong-14-2025