Lazer Mesafe Ölçümü ve Hız Ölçümü için Fotodedektör

Şu anda, InGaAs APD'leri için temel olarak üç çığ bastırma modu bulunmaktadır: pasif bastırma, aktif bastırma ve kapılı algılama. Pasif bastırma, çığ fotodiyotlarının ölü süresini artırır ve dedektörün maksimum sayım oranını ciddi şekilde azaltırken, aktif bastırma, bastırma devresi çok karmaşık olduğu ve sinyal kademesi emisyona eğilimli olduğu için çok karmaşıktır. Kapılı algılama modu, şu anda tek foton tespitinde kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan moddur.

Tek foton algılama teknolojisi, sistemin doğruluğunu ve algılama verimliliğini etkili bir şekilde artırabilir. Uzay lazer iletişim sisteminde, gelen ışık alanının yoğunluğu çok zayıftır ve neredeyse foton seviyesine ulaşır. Genel fotodedektör tarafından algılanan sinyal, bu sırada gürültü tarafından bozulur, hatta bastırılırken, bu son derece zayıf ışık sinyalini ölçmek için tek foton algılama teknolojisi kullanılır. Kapılı InGaAs çığ fotodiyotlarına dayanan tek foton algılama teknolojisi, düşük darbe sonrası olasılığı, düşük zamansal titreşim ve yüksek sayım hızı özelliklerine sahiptir.

Lazer mesafe ölçümü, hassas ve hızlı özellikleri ve optoelektronik teknolojisinin sürekli ilerlemesi sayesinde endüstriyel kontrol, askeri uzaktan algılama ve uzay optik iletişimi gibi birçok alanda önemli bir rol oynamıştır. Bunlar arasında, geleneksel darbeli mesafe ölçümü teknolojisine ek olarak, tek bir foton sinyalinin tespit verimliliğini artıran ve gürültüyü bastırarak sistemin ölçüm doğruluğunu iyileştiren foton sayma sistemine dayalı tek foton algılama teknolojisi gibi bazı yeni mesafe ölçümü çözümleri sürekli olarak önerilmektedir. Tek fotonlu mesafe ölçümünde, tek foton dedektörünün zaman titreşimi ve lazer darbe genişliği, ölçüm sisteminin doğruluğunu belirler. Son yıllarda, yüksek güçlü pikosaniye lazerler hızla geliştiğinden, tek foton dedektörlerinin zaman titreşimi, tek fotonlu mesafe ölçüm sistemlerinin çözünürlük doğruluğunu etkileyen önemli bir sorun haline gelmiştir.