Mmepe ndị ọhụrụ naihe nchọpụta foto nke nnukwu mmetụta uche dị elu
Okpomọkụ ụlọ dị elu nwere mmetụta uche 1550 nmihe nchọpụta fotodiode nke nnukwu ebili mmiri
N'ime eriri infrared dị nso (SWIR), a na-ejikarị diode nnukwu ọsọ dị elu nke nwere mmetụta dị elu na nkwukọrịta optoelectronic na ngwa liDAR. Agbanyeghị, fotodiode dị nso-infrared dị ugbu a (APD) nke diode Indium gallium arsenic avalanche breakdown diode (InGaAs APD) na-achịkwa mgbe niile ka a na-ebelata mkpọtụ ionization nke ihe mpaghara multiplier ọdịnala, indium phosphide (InP) na indium aluminum arsenic (InAlAs), nke na-ebute mbelata dị ukwuu na mmetụta nke ngwaọrụ ahụ. Kemgbe ọtụtụ afọ, ọtụtụ ndị nchọpụta na-achọsi ike maka ihe semiconductor ọhụrụ ndị dakọtara na usoro ikpo okwu InGaAs na InP optoelectronic ma nwee arụmọrụ mkpọtụ ionization dị ala nke ukwuu dị ka ihe silicon buru ibu.
Ihe nchọpụta fotodiode 1550 nm ọhụrụ na-enyere aka mmepe nke sistemụ LiDAR
Otu ndị nchọpụta na United Kingdom na United States emepụtala ihe nchọpụta ọhụrụ nke nwere ike ime ka mmadụ nwee mmetụta uche dị elu nke 1550 nm APD photodetector nke mbụ ya.ihe nchọpụta foto nke nnukwu ebili mmiri), ihe ọhụrụ nke na-ekwe nkwa ime ka arụmọrụ nke sistemụ LiDAR na ngwa optoelectronic ndị ọzọ ka mma nke ukwuu.
Ihe ọhụrụ na-enye uru dị mkpa
Isi ihe dị na nchọpụta a bụ ojiji ọhụrụ nke ihe ndị e ji mee ihe. Ndị nchọpụta họọrọ GaAsSb dị ka oyi akwa mmịpụta na AlGaAsSb dị ka oyi akwa mmụba. Nhazi a dị iche na InGaAs/InP ọdịnala ma na-eweta uru dị ukwuu:
1. Laydị nnabata GaAsSb: GaAsSb nwere ihe yiri nke InGaAs, mgbanwe site na laydị nnabata GaAsSb gaa na AlGaAsSb (laydị nnabata ọtụtụ) dị mfe karị, na-ebelata mmetụta ọnyà ma na-eme ka ọsọ na arụmọrụ nnabata nke ngwaọrụ ahụ ka mma.
2. Alaka mmụba AlGaAsSb: Alaka mmụba AlGaAsSb dị elu karịa alaka mmụba InP na InAlAs ọdịnala na arụmọrụ. Ọ na-apụtakarị na mmụba dị elu na okpomọkụ ụlọ, oke bandwit na oke mkpọtụ dị ala.
Na ihe ngosi arụmọrụ dị mma
Ọhụrụ ahụihe nchọpụta foto APD(ihe nchọpụta fotodiode oké ifufe) na-enyekwa mmezi dị ukwuu na nha arụmọrụ:
1. Uru dị oke elu: E nwetara uru dị oke elu nke 278 n'ọnọdụ okpomọkụ ụlọ, n'oge na-adịbeghị anya, Dr. Jin Xiao mezigharịrị nhazi na usoro nhazi ahụ, e wee mụbaa uru kachasị elu ruo M=1212.
2. Mkpọtụ dị oke ala: na-egosi obere mkpọtụ gabigara ókè (F < 3, gain M = 70; F<4, gain M = 100).
3. Arụmọrụ dị elu nke quantum: n'okpuru uru kachasị elu, arụmọrụ quantum dị elu ruo 5935.3%. Okpomọkụ siri ike kwụsie ike: mmetụta mmebi na obere okpomọkụ dị ihe dị ka 11.83 mV/K.
Foto nke 1. Mkpọtụ gabigara ókè nke APDngwaọrụ nchọpụta fotoma e jiri ya tụnyere ihe nchọpụta foto APD ndị ọzọ
Atụmanya ngwa zuru oke
APD ọhụrụ a nwere ihe dị mkpa gbasara sistemụ liDAR na ngwa photon:
1. Mmeziwanye nha nke mgbaàmà-na-mkpọtụ: Ọdịdị mmụba dị elu na obere mkpọtụ na-eme ka oke mgbaàmà-na-mkpọtụ dịkwuo mma nke ukwuu, nke dị oke mkpa maka ojiji na gburugburu ebe foton na-adịghị mma, dịka nlekota gas griinhaus.
2. Ndakọrịta siri ike: Emebere nchọpụta foto ọhụrụ APD (avalanche photodetector) ka ọ dakọọ na nyiwe optoelectronics indium phosphide (InP) dị ugbu a, na-ahụ na ejikọtara ya na sistemụ nkwukọrịta azụmahịa dị ugbu a n'enweghị nsogbu.
3. Ọrụ dị elu: Ọ nwere ike ịrụ ọrụ nke ọma n'ọnọdụ okpomọkụ ụlọ na-enweghị usoro dị mgbagwoju anya nke jụrụ oyi, na-eme ka ntinye dị mfe na ngwa dị iche iche bara uru.
Mmepe nke ihe nchọpụta foto ọhụrụ a nke 1550 nm SACM APD (ihe nchọpụta foto mgbawa) na-anọchite anya nnukwu ọganihu n'ọhịa ahụ, Na-edozi oke mmachi ndị metụtara mkpọtụ gabigara ókè na ngwaahịa bandwidth na-enweta na atụmatụ ihe nchọpụta foto ọdịnala nke APD (ihe nchọpụta foto mgbawa). A na-atụ anya na ihe ọhụrụ a ga-eme ka ikike nke sistemụ liDAR dịkwuo elu, ọkachasị na sistemụ liDAR na-enweghị onye ọkwọ ụgbọala, yana nkwukọrịta oghere efu.
Oge ozi: Jenụwarị-13-2025