Sono visibili i fotodetector a valanga InGaAs: vedono al buio e trasformano la luce in arrivo in un segnale elettrico. Sono realizzati in un materiale fotosensibile, l'arseniuro di gallio e indio. Quando l'ugello rilascia fotoni, questi si fondono e creano elettroni in un rilevatore. Qui, la sostanza consente a questi elettroni accartocciati di passare, con conseguente quantità di elettricità quasi trascurabile che possiamo quantificare, ovvero il funzionamento del rilevatore.
Data la natura di un fotodetector a valanga, i dispositivi InGaAs amplificano semplicemente questa debole quantità di corrente. Di conseguenza, anche la più piccola quantità di luce è in grado di provocare un segnale elettrico essenzialmente enorme (una normale piccola candela che accende un folle piccolo segnale elettrico proprio). Questa amplificazione ci conferisce maggiore sensibilità quando cerchiamo di forare e studiare le cose. La tecnica che usano per eseguire la moltiplicazione è la moltiplicazione a valanga. Se la luce in arrivo ha abbastanza energia, gli elettroni nel materiale si scatenano da un atomo all'altro e rilasciano ulteriori cariche di questo tipo. E questo è il processo che continua a ripetersi in loop espandendo la corrente originale all'infinito.
Tra tutte le applicazioni, i fotodetector a valanga InGaAs sono principalmente utilizzati e hanno un'ampia applicazione nella maggior parte dei campi. Alcuni dei più importanti sono nelle telecomunicazioni. È qui che vengono impiegati per rilevare segnali luminosi nei sistemi di comunicazione in fibra ottica. Questo è perfetto e perfetto quando si tratta dei tuoi telefoni, di Internet; gli impulsi luminosi sono ciò che la maggior parte dei sistemi moderni utilizza nelle comunicazioni a lunga distanza. Tuttavia, richiede che i rilevatori ultra-precisi arrivino molti anni dopo. I fotodetector a valanga InGaAs (APD) sono adatti anche a questo perché hanno un guadagno molto elevato e possono, quindi, rilevare livelli di luce bassi come un singolo fotone ma danno origine a segnali forti che possono essere gestiti relativamente facilmente.
Spettroscopia (tecnica di mappatura satellitare)Molti utilizzi dei fotodiodi a valanga InGaAs sono nel campo della spettroscopia. La spettroscopia è uno strumento che consente di analizzare la luce emessa o assorbita dai materiali. I fotodetector a valanga InGaAs possono vedere colori e lunghezze d'onda della luce. Gli spettri sono simili alle impronte digitali, firme chimiche uniche che caratterizzano qualsiasi cosa stiano osservando. Ciò è particolarmente utile nel mondo della chimica e della scienza dei materiali.
InAs/AlGaSb, In 0.53 Ga 0.47 As APD sono vantaggiosi rispetto ad altri tipi di rilevatori come segue; in primo luogo rispondono molto bene a una lunghezza d'onda della luce nel vicino infrarosso (nessuno dei due può essere visto dall'occhio umano ed è necessario per molte applicazioni), in particolare hanno un elevato coefficiente di assorbimento89091011. I rilevatori altamente sensibili possono perdere segnali molto deboli e i rilevatori con circuiti di ingresso possono avere un tempo di risposta lento e stati di bassa precisione che potrebbero richiedere una migliore stabilità del punto operativo del rilevatore su lunghi periodi di esposizione del segnale (come esperimenti scientifici) I sensori/monitor RIEZLER ecc.
Come i fotodetector a valanga InGaAs che vengono spesso utilizzati per il rilevamento della luce nei sistemi lidar per rilevare i segnali laser di livello μW. Questa terminologia si traduce in immagini di policy chiare e definite fino ai dettagli dello scenario. Ciò è fondamentale per applicazioni come le auto a guida autonoma in cui è necessario essere in grado di sapere che il veicolo autonomo si fermerà o eviterà un ostacolo per guidare in sicurezza. Senza questi sensori, le auto avrebbero difficoltà a manovrare in sicurezza.
Questo set di dati è anche una base per la produzione di immagini mediche. La luce del vicino infrarosso a 900-1300 nm consente una maggiore penetrazione del tessuto umano rispetto alle frequenze visibili. Questo è il motivo principale per cui è stato utilizzato come un ottimo strumento di imaging per visualizzare le strutture anatomiche interne. Mentre i fotodetector a valanga di silicio dovevano includere amplificatori vicino ai pixel, tuttavia l'uso di InGaAs con quei chip più piccoli produce segnali più intensi direttamente utilizzando il rilevamento ad alto guadagno; una proprietà che si estendeva da appena oltre la gamma di lunghezze d'onda del silicio in alcune parti dell'infrarosso. Rilevando e leggendo queste frequenze del vicino infrarosso si fornisce ai medici quella che è essenzialmente una vista simile ai raggi X. Questa tecnologia ha cambiato l'assistenza sanitaria e si può dire lo stesso anche nei risultati dei pazienti.
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