Fotodetektor za lasersko merjenje razdalje in hitrosti

Trenutno obstajajo predvsem trije načini zatiranja plazov za InGaAs APD: pasivno zatiranje, aktivno zatiranje in zaznavanje z zaporo. Pasivno zatiranje poveča mrtvi čas plaznih fotodiod in resno zmanjša največjo hitrost štetja detektorja, medtem ko je aktivno zatiranje preveč zapleteno, ker je vezje za zatiranje preveč zapleteno in je signalna kaskada nagnjena k emisijam. Način zaznavanja z zaporo se trenutno uporablja pri zaznavanju posameznih fotonov in je najbolj razširjen.

Tehnologija zaznavanja posameznih fotonov lahko učinkovito izboljša natančnost in učinkovitost zaznavanja sistema. V vesoljskem laserskem komunikacijskem sistemu je intenzivnost vpadnega svetlobnega polja zelo šibka in skoraj dosega raven fotona. Signal, ki ga zazna splošni fotodetektor, bo v tem času moten ali celo prekrit s šumom, medtem ko se tehnologija zaznavanja posameznih fotonov uporablja za merjenje tega izjemno šibkega svetlobnega signala. Tehnologija zaznavanja posameznih fotonov, ki temelji na zapornih InGaAs lavinskih fotodiodah, ima značilnosti nizke verjetnosti naknadnega impulza, majhnega časovnega tresenja in visoke hitrosti štetja.

Lasersko merjenje razdalje je zaradi svojih natančnih in hitrih lastnosti ter nenehnega napredka optoelektronske tehnologije igralo pomembno vlogo na številnih področjih, kot so industrijski nadzor, vojaško daljinsko zaznavanje in vesoljska optična komunikacija. Poleg tradicionalne tehnologije impulznega merjenja razdalje se nenehno predlagajo tudi nove rešitve, kot je tehnologija zaznavanja posameznih fotonov, ki temelji na sistemu štetja fotonov, kar izboljša učinkovitost zaznavanja signala posameznega fotona in zmanjša šum, da se izboljša natančnost sistema. Pri merjenju razdalje z eno fotono časovno tresenje detektorja posameznega fotona in širina laserskega impulza določata natančnost sistema za merjenje razdalje. V zadnjih letih so se hitro razvili visokozmogljivi pikosekundni laserji, zato je časovno tresenje detektorjev posameznih fotonov postalo velik problem, ki vpliva na natančnost ločljivosti sistemov za merjenje razdalje z eno fotono.