Fotorilevatore per misurazione laser e misurazione della velocità

Attualmente, esistono principalmente tre modalità di soppressione a valanga per gli APD InGaAs: soppressione passiva, soppressione attiva e rivelazione a gate. La soppressione passiva aumenta il tempo morto dei fotodiodi a valanga e riduce notevolmente la frequenza di conteggio massima del rivelatore, mentre la soppressione attiva è troppo complicata perché il circuito di soppressione è troppo complesso e la cascata del segnale è soggetta a emissione. La modalità di rivelazione a gate è attualmente utilizzata nella rivelazione a singolo fotone. È la più diffusa.

La tecnologia di rilevamento a singolo fotone può migliorare efficacemente la precisione e l'efficienza di rilevamento del sistema. Nel sistema di comunicazione laser spaziale, l'intensità del campo luminoso incidente è molto debole, raggiungendo quasi il livello dei fotoni. Il segnale rilevato dal fotodiodo generale sarà disturbato o addirittura sommerso dal rumore in questo momento, mentre la tecnologia di rilevamento a singolo fotone viene utilizzata per misurare questo segnale luminoso estremamente debole. La tecnologia di rilevamento a singolo fotone basata su fotodiodi a valanga InGaAs con gate presenta le caratteristiche di bassa probabilità di post-impulso, jitter ridotto e alta frequenza di conteggio.

La telemetria laser ha svolto un ruolo importante in molti campi, come il controllo industriale, il telerilevamento militare e le comunicazioni ottiche spaziali, grazie alle sue caratteristiche di precisione e velocità, e al continuo progresso della tecnologia optoelettronica. Tra queste, oltre alla tradizionale tecnologia di telemetria a impulsi, vengono costantemente proposte nuove soluzioni, come la tecnologia di rilevamento a singolo fotone basata sul sistema di conteggio dei fotoni, che migliora l'efficienza di rilevamento di un singolo segnale fotonico e sopprime il rumore per migliorare la precisione del sistema. Nella telemetria a singolo fotone, il jitter temporale del rilevatore a singolo fotone e la durata dell'impulso laser determinano la precisione del sistema di telemetria. Negli ultimi anni, i laser a picosecondi ad alta potenza si sono sviluppati rapidamente, quindi il jitter temporale dei rilevatori a singolo fotone è diventato un problema importante che influisce sulla precisione di risoluzione dei sistemi di telemetria a singolo fotone.