একক ফোটন ইনগাস ফটোডেটর

একক ফোটনইনগাস ফটোডেটর

লিডারের দ্রুত বিকাশের সাথেহালকা সনাক্তকরণস্বয়ংক্রিয় যানবাহন ট্র্যাকিং ইমেজিং প্রযুক্তির জন্য ব্যবহৃত প্রযুক্তি এবং রেঞ্জিং প্রযুক্তির উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, traditional তিহ্যবাহী লো লাইট সনাক্তকরণ প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত ডিটেক্টরের সংবেদনশীলতা এবং সময় রেজোলিউশন প্রকৃত প্রয়োজনগুলি পূরণ করতে পারে না। একক ফোটন আলোর ক্ষুদ্রতম শক্তি ইউনিট এবং একক ফোটন সনাক্তকরণের ক্ষমতা সহ ডিটেক্টর হ'ল কম আলো সনাক্তকরণের চূড়ান্ত সরঞ্জাম। ইনগাসের সাথে তুলনাএপিডি ফটোডেটর, আইএনজিএএএস এপিডি ফোটোডেক্টরের উপর ভিত্তি করে একক-ফোটন ডিটেক্টরগুলির উচ্চ প্রতিক্রিয়া গতি, সংবেদনশীলতা এবং দক্ষতা রয়েছে। অতএব, ইন-জিএএএস এপিডি ফটোডেক্টর সিঙ্গল ফোটন ডিটেক্টর সম্পর্কিত একাধিক গবেষণা দেশ এবং বিদেশে পরিচালিত হয়েছে।

ইতালির মিলান বিশ্ববিদ্যালয় থেকে গবেষকরা প্রথমে একটি একক ফোটনের ক্ষণস্থায়ী আচরণের অনুকরণের জন্য একটি দ্বি-মাত্রিক মডেল তৈরি করেছিলেনতুষারপাতের ফটোডেটর1997 সালে, এবং একটি একক ফোটন হিমসাগর ফটোডেক্টরের ক্ষণস্থায়ী বৈশিষ্ট্যের সংখ্যাসূচক সিমুলেশন ফলাফল দিয়েছে। তারপরে 2006 সালে, গবেষকরা প্ল্যানার জ্যামিতিক প্রস্তুত করতে এমওসিভিডি ব্যবহার করেছিলেনইনগাস এপিডি ফটোডেক্টরএকক ফোটন ডিটেক্টর, যা প্রতিফলিত স্তরটি হ্রাস করে এবং ভিন্ন ভিন্ন ইন্টারফেসে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বাড়িয়ে একক-ফোটন সনাক্তকরণ দক্ষতা 10% এ বাড়িয়েছে। ২০১৪ সালে, দস্তা বিস্তারের অবস্থার আরও উন্নতি করে এবং উল্লম্ব কাঠামোকে অনুকূল করে, একক-ফোটন ডিটেক্টরটির সনাক্তকরণের দক্ষতা উচ্চতর 30%পর্যন্ত রয়েছে এবং প্রায় 87 পিএসের একটি টাইমিং জিটার অর্জন করে। 2016 সালে, সানজারো এম এট আল। একচেটিয়া ইন্টিগ্রেটেড রেজিস্টারের সাথে ইনগাস এপিডি ফোটোডেক্টর সিঙ্গল-ফোটন ডিটেক্টরকে সংহত করা হয়েছে, ডিটেক্টরের উপর ভিত্তি করে একটি কমপ্যাক্ট একক-ফোটন গণনা মডিউলটি ডিজাইন করেছে এবং একটি হাইব্রিড কোয়েঞ্চ পদ্ধতি প্রস্তাব করেছে যা উল্লেখযোগ্যভাবে হিমসাগর চার্জ হ্রাস করে, পোস্ট-পালস এবং অপটিক্যাল ক্রসস্টালককে হ্রাস করে 70 সিসিটারকে হ্রাস করে। একই সময়ে, অন্যান্য গবেষণা গোষ্ঠীগুলি আইএনজিএএএস এপিডি নিয়ে গবেষণাও করেছেফটোডেক্টরএকক ফোটন ডিটেক্টর। উদাহরণস্বরূপ, প্রিন্সটন লাইটওয়েভ প্ল্যানার কাঠামোর সাথে ইনগাস/ইনপ্যাপড একক ফোটন ডিটেক্টর ডিজাইন করেছে এবং এটি বাণিজ্যিক ব্যবহারে ফেলেছে। সাংহাই ইনস্টিটিউট অফ টেকনিক্যাল ফিজিক্স ইনস্টিটিউট 1.5 মেগাহার্টজ একটি পালস ফ্রিকোয়েন্সিতে 3.6 × 10 ⁻⁴/এনএস পালস একটি গা dark ় গণনা সহ জিংক আমানত অপসারণ এবং ক্যাপাসিটিভ ভারসাম্যযুক্ত গেট পালস মোডের অপসারণ ব্যবহার করে এপিডি ফোটোডেটরের একক-ফোটন পারফরম্যান্স পরীক্ষা করেছে। জোসেফ পি এট আল। বিস্তৃত ব্যান্ডগ্যাপের সাথে এমইএসএ স্ট্রাকচার ইনগাস এপিডি ফোটোডেক্টর সিঙ্গল ফোটন ডিটেক্টর ডিজাইন করেছেন এবং সনাক্তকরণের দক্ষতা প্রভাবিত না করে নিম্ন অন্ধকার গণনা অর্জনের জন্য শোষণকারী স্তর উপাদান হিসাবে ইনগাস্প ব্যবহার করেছেন।

আইএনজিএএএস এপিডি ফোটোডেক্টর সিঙ্গল ফোটন ডিটেক্টরটির অপারেটিং মোডটি হ'ল ফ্রি অপারেশন মোড, অর্থাৎ, এপিডি ফোটোডেটেক্টরকে একটি তুষারপাতের পরে পেরিফেরাল সার্কিটটি নিবারণ করতে হবে এবং সময়ের জন্য বিনোদন দেওয়ার পরে পুনরুদ্ধার করা দরকার। বিলম্বের বিলম্বের প্রভাব হ্রাস করার জন্য, এটি মোটামুটি দুটি প্রকারে বিভক্ত: একটি হ'ল শোধন অর্জনের জন্য প্যাসিভ বা সক্রিয় শোধনকারী সার্কিট ব্যবহার করা, যেমন আর থিও দ্বারা ব্যবহৃত অ্যাক্টিভ কোঞ্চিং সার্কিট ইত্যাদি চিত্র (ক), (খ) এপিডির একটি সরলীকৃত চিত্র এবং এর সাথে রয়েছে, এটি হ'ল পূর্বে অবাস্তবিত পোস্ট-পুলস সমস্যা। তদুপরি, 1550 এনএম সনাক্তকরণের দক্ষতা 10%, এবং পোস্ট-পালসের সম্ভাবনা হ্রাস করা হয় 1%এরও কম। দ্বিতীয়টি হ'ল পক্ষপাত ভোল্টেজের স্তর নিয়ন্ত্রণ করে দ্রুত শোধন এবং পুনরুদ্ধার উপলব্ধি করা। যেহেতু এটি হিমসাগর পালসের প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে না, তাই শোধের বিলম্বের সময়টি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে এবং ডিটেক্টরের সনাক্তকরণের দক্ষতা উন্নত করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এলসি কোমান্ডার এট আল গেটেড মোডটি ব্যবহার করুন। আইএনজিএএস/ইনপ্যাপডির উপর ভিত্তি করে একটি গেটেড সিঙ্গল-ফোটন ডিটেক্টর প্রস্তুত করা হয়েছিল। একক-ফোটন সনাক্তকরণ দক্ষতা 1550 এনএম এ 55% এরও বেশি ছিল এবং 7% এর উত্তর-উত্তর সম্ভাবনা অর্জন করা হয়েছিল। এই ভিত্তিতে, চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় একসাথে মাল্টি-মোড ফাইবার ব্যবহার করে একটি লিডার সিস্টেম প্রতিষ্ঠা করেছে যা একই সাথে একটি ফ্রি-মোড ইঙ্গাস এপিডি ফটোডেটেক্টর সিঙ্গল-ফোটন ডিটেক্টর সহ মিলিত হয়েছে। পরীক্ষামূলক সরঞ্জামগুলি চিত্র (সি) এবং (ডি) এ দেখানো হয়েছে এবং 12 কিলোমিটার উচ্চতার সাথে মাল্টি-লেয়ার মেঘের সনাক্তকরণ 1 এস এর একটি সময় রেজোলিউশন এবং 15 মিটার একটি স্থানিক রেজোলিউশন সহ উপলব্ধি করা হয়েছে।