เครื่องมือที่เรียกว่า Single Photon Avalanche Diode หรือ SPAD ช่วยให้นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์สามารถทำงานของพวกเขาได้ เครื่องมือเหล่านี้สามารถตรวจจับแสงปริมาณน้อยมากได้อย่างแม่นยำ ในบทความนี้ เราจะมาทำความรู้จักกับ SPAD หรือ Single Photon Avalanche Diode กันก่อนว่ามันคืออะไร ทำไมมันถึงสำคัญ และมันใช้ที่ไหนหรือในสาขาใด แต่ก่อนจะทำเช่นนั้น มาสำรวจโลกที่น่าสนใจของการตรวจจับแสงกันก่อนดีกว่า!
ตัว S ใน SPAD ย่อมาจาก Single photon avalanche diode ซึ่งเป็นชื่ออุปกรณ์เฉพาะที่ใช้วัดแสง พลังงานนี้จะถูกแปลงจากโฟตอน (แสงชิ้นเล็กๆ) ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เราสามารถอ่านออกมาได้ SPAD แตกต่างจากเครื่องตรวจจับแสงทั่วไป ตรงที่สามารถตรวจจับโฟตอนเพียงตัวเดียวได้! ซึ่งหมายความว่า SPAD มีความไวสูงและสามารถตรวจจับแสงในระดับที่อุปกรณ์อื่นๆ มองข้ามไปได้
เพื่อทำความเข้าใจการทำงานของ SPAD เราจำเป็นต้องดูปรากฏการณ์ที่เรียกว่าปรากฏการณ์หิมะถล่ม ทุกครั้งที่โฟตอนตัวเดียวชนกับไดโอด โฟตอนจะสร้างพัลส์ไฟฟ้าขนาดเล็ก สัญญาณขนาดเล็กนั้นอาจทำให้เกิด "หิมะถล่ม" สัญญาณที่ใหญ่ขึ้นมาก ทำให้เราสังเกตและวัดแสงได้ดีขึ้น กระบวนการพิเศษนี้ทำให้ SPAD สามารถตรวจจับแสงแต่ละส่วนได้อย่างแม่นยำมาก ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และคนอื่นๆ มีเครื่องมือสำหรับการวิจัยที่มีประสิทธิภาพอย่างเหลือเชื่อ
มันยังใช้แสงอยู่ แต่ในลักษณะที่ฉลาดและซับซ้อนมาก นั่นคือการเข้ารหัสควอนตัม ในที่นี้ SPAD มีความสำคัญมากเพราะสามารถรับรู้ข้อมูลลับที่เบามากนี้ได้ ในขณะที่คุณคิดว่าควรส่งข้อความแบบไม่เปิดเผยต่อสาธารณะ หากบุคคลใดพยายามดูข้อมูลนี้ในความลับ แสงจะเปลี่ยนไปในลักษณะที่ผิดปกติ ทำให้มีเพียง SPAD เท่านั้นที่จะตรวจจับได้ เป็นมาตรการรักษาความปลอดภัยที่ป้องกันไม่ให้ผู้ที่ต้องการขโมยข้อมูลดังกล่าวได้รับข้อมูลด้วยวิธีนี้ และนี่คือเหตุผลที่ SPAD มีความจำเป็นมากสำหรับความปลอดภัยของข้อมูลที่สำคัญที่สุดเหล่านี้
ด้วยเหตุนี้ SPAD จึงอาจช่วยให้เราถ่ายภาพได้อย่างรวดเร็วเมื่อแสงไม่เพียงพอ ซึ่งอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานต่างๆ การที่สามารถมองเห็นอนุภาคแสงแต่ละอนุภาคได้ยังทำให้มีประโยชน์อย่างมากในการถ่ายภาพ ซึ่งอาจส่งผลต่อการรับรู้และบันทึกภาพโลกของเรา ตัวอย่างเช่น ในสาขาวิทยาศาสตร์อวกาศที่สามารถใช้ SPAD ถ่ายภาพดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลได้ SPAD มีความสามารถในการค้นหาเซลล์ขนาดเล็กหรือเนื้องอกในสถานพยาบาล ซึ่งช่วยให้ตรวจพบได้ในระยะเริ่มต้น ซึ่งจะช่วยให้สามารถวิจัยและเปิดใช้งานเทคโนโลยีต่างๆ ได้โดยการถ่ายภาพในที่แสงน้อยได้คมชัดและรวดเร็วกว่าที่เคย
ไบโอโฟโตนิกส์… การสั่นของแสง/แสงในชีวภาพ… การศึกษาสิ่งมีชีวิตโดยใช้แสง ไบโอโฟโตนิกส์ใช้เทคนิคที่ได้รับการยอมรับอย่างดีที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ วิธีการนี้ทำให้จุดแสงบางจุดของเซลล์สว่างขึ้นเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นได้ชัดเจนขึ้น นอกจากนี้ SPAD ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานประเภทนี้ เนื่องจากสามารถแยกแยะแสงพื้นหลังที่ไม่ต้องการอื่นๆ ได้ นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกได้พัฒนา C-Flow เพื่อกู้คืนข้อมูลภาพดิบกลับเข้าไปในวิดีโอสำหรับการวิเคราะห์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการกรองสิ่งใดก็ตามที่คล้ายกับสัญญาณรบกวน ตัวอย่างเช่น ในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ SPAD ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงการทำงานของเซลล์และปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม
เมื่อคุณพิจารณาว่าแสงที่มองเห็นได้เป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทต่างๆ ทั้งหมด และแม้จะอยู่ในช่วงที่แคบไม่สะดวกนี้ (ซึ่งก็คือ “สเปกตรัมที่มองเห็น”) ก็ยังมีข้อจำกัดในสิ่งที่เราสามารถมองเห็นได้ เนื่องจากดวงตาของเรามีโมเลกุลเฉพาะทางที่ตรวจจับโฟตอน แต่เครื่องตรวจจับโฟตอนเหล่านั้นได้มีการพัฒนามาตามกาลเวลาเพื่อให้มีความไวต่อสีบางสีเป็นหลักหรือเฉพาะสีเท่านั้น
จากศักยภาพในการพัฒนาไดโอดถล่มทลายโฟตอนเดี่ยวของเรา ผลิตภัณฑ์ของเรามีคุณภาพและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
การปรับแต่งความรู้ของเราช่วยรับประกันว่าลูกค้าแต่ละรายจะได้รับไดโอดโฟตอนหิมะถล่มเดี่ยวที่เหมาะกับความต้องการของพวกเขามากที่สุด
เราคือไดโอดโฟตอนเดี่ยวที่มุ่งมั่นในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เราเป็นธุรกิจที่โดดเด่นในทุกด้านของการทำงาน จากการผลิตที่แม่นยำและทันสมัยของ R&D ความรู้ของเรานั้นชัดเจน
นำเสนอตัวเลือกต่างๆ เช่น ฟังก์ชันไดโอดหิมะถล่มโฟตอนเดี่ยว และการปรับแต่งพารามิเตอร์ ตลอดจนการผลิตและการทดสอบตัวอย่าง