Fotodetector para medición de distancias por láser y velocidad

Actualmente, existen principalmente tres modos de supresión de avalanchas para los fotodiodos de avalancha de InGaAs: supresión pasiva, supresión activa y detección controlada. La supresión pasiva aumenta el tiempo muerto de los fotodiodos de avalancha y reduce considerablemente la tasa máxima de conteo del detector, mientras que la supresión activa es demasiado compleja debido a la complejidad del circuito de supresión y a la propensión a la emisión en cascada de señales. El modo de detección controlada se utiliza actualmente en la detección de fotón único y es el más utilizado.

La tecnología de detección monofotónica puede mejorar eficazmente la precisión y la eficiencia de detección del sistema. En el sistema de comunicación láser espacial, la intensidad del campo de luz incidente es muy débil, casi alcanzando el nivel de un fotón. En este momento, la señal detectada por el fotodetector general se ve perturbada o incluso inundada por el ruido, mientras que la tecnología de detección monofotónica se utiliza para medir esta señal luminosa extremadamente débil. La tecnología de detección monofotónica, basada en fotodiodos de avalancha de InGaAs con compuerta, se caracteriza por una baja probabilidad de postpulso, una baja fluctuación temporal y una alta tasa de conteo.

La medición de distancias por láser ha desempeñado un papel importante en diversos campos, como el control industrial, la teledetección militar y las comunicaciones ópticas espaciales, gracias a su precisión y rapidez, y al continuo progreso de la tecnología optoelectrónica. Entre ellas, además de la tecnología tradicional de medición de distancias por pulsos, se proponen constantemente nuevas soluciones, como la tecnología de detección de fotón único basada en el sistema de conteo de fotones, que mejora la eficiencia de detección de una señal de fotón único y suprime el ruido para mejorar la precisión del sistema. En la medición de distancias por fotón único, la fluctuación temporal del detector de fotón único y el ancho del pulso láser determinan la precisión del sistema. En los últimos años, el rápido desarrollo de los láseres de picosegundos de alta potencia ha provocado que la fluctuación temporal de los detectores de fotón único se haya convertido en un problema importante que afecta a la precisión de resolución de los sistemas de medición de distancias por fotón único.