Zasada działania fotodetektorów lawinowych, odpowiednie zalety, różnice oraz główne kierunki zastosowań fotodetektorów lawinowych InGaAs i Si

Co to jest detektor lawinowy

Detektor lawinowy to rodzaj czujnika światła, który wykorzystuje proces mnożenia lawinowego, aby wytworzyć dużą ilość ładunków w stosunku do oświetlenia. Te ładunki są następnie mierzone i wykorzystywane do identyfikacji intensywności i obecności światła. Detektory lawinowe Anhui Giant Optoelectronics są wykorzystywane w komunikacji optycznej, badaniach naukowych i zastosowaniach przemysłowych.

Zasada działania detektorów lawinowych

The detektor fotoniczny lawinowy działają za pomocą materiału półprzewodnikowego, takiego jak krzemu lub arsenku galu indyjskiego (InGaAs), który jest modyfikowany poprzez dodanie nieczystości w celu wytworzenia przewodu p-n. Gdy światło zostaje pochłonięte przez materiał, powstaje para elektron-otwora, która następnie jest przyspieszana przez pole elektryczne. Ponieważ te ładunki koliderują z innymi atomami dopantowymi, tworzą one dodatkowe nośniki ładunku, co prowadzi do reakcji łańcuchowej mnożenia ładunków znanej jako mnożenie lawinowe.

Detektory lawinowe InGaAs vs. Detektory lawinowe krzemu

Detektory lawinowe InGaAs mają wiele przewag nad detektorami lawinowymi krzemu. Po pierwsze, detektory InGaAs mają szerszy zakres widmowy w obszarze bliskiego podczerwonego aż do 2,6 mikrona, podczas gdy detektory krzemu są ograniczone do obszarów widzialnych i bliskopodczerwonych do 1,1 mikrona. To czyni detektory InGaAs bardziej pożądane w zastosowaniach takich jak telekomunikacja, zdalne czuwanie oraz obrazowanie biomedyczne.

Dodatkową zaletą detektorów InGaAs jest ich większa odporność, co oznacza, że mogą wykrywać niższe poziomy światła. Detektory InGaAs mają niższy poziom szumu, co prowadzi do lepszych stosunków sygnał-do-szumu. Jednakże, Si avalanche photo diodes mają główną zaletę bycia tańszymi i dostępniejszymi.

Zastosowania lawinowych detektorów światła

Lawinowe detektory światła znajdują zastosowanie w wielu różnych branżach, takich jak telekomunikacja, analiza naukowa, bezpieczeństwo i ochrona, monitorowanie środowiskowe oraz produkcja przemysłowa. W dziedzinie telekomunikacji, pojedynczy dioda lawinowa fotonowa może być używana do przesyłania sygnałów w technikach komunikacji fiberoptycznej. W badaniach naukowych są one wykorzystywane w spektroskopii, mikroskopii fluorescencyjnej i spektroskopii indukowanej laserem.

Detektory fotonowe lawinowe są wykorzystywane w systemach lidar do wykrywania przeszkód, nadzoru, aparatach cyfrowych i detektorach dymu w ochronie i bezpieczeństwie. Znajdują się również w monitorowaniu ekologicznym do wykrywania zanieczyszczeń oraz w produkcji przemysłowej do czujników dokładnościowych i kontroli jakości.

Jak używać, jakość, innowacja i obsługa?

Po wykonaniu detektorów fotonowych lawinowych kluczowe jest, aby obsługiwać je z uwagą i właściwie utrzymywać, aby zapewnić precyzję i niezawodność. Regularne testowanie i kalibracja są kluczowe do zarządzania jakością i dokładnością.

Innowacja jest ważnym aspektem detektorów fotonowych lawinowych, a kontynuowane poprawki są projektowane w celu zwiększenia wrażliwości, zmniejszenia szumu i rozszerzenia zakresu widmowego. Obsługa jest kluczowym aspektem detektorów fotonowych lawinowych. Niezawodna obsługa klienta i gwarancja wsparcia technicznego zapewniają płynne i bezproblemowe działanie produktów.