HGCDTE APD检测器模块电信是在CEA/LETI上开发的,用于大气刺激和自由空间光学(FSO)。开发是由可以在每个检测器模块中调整的通用子组件的设计和制造驱动的,以满足每个应用程序的特定检测器要求。从目前为大气激光雷达开发的探测器模块所设定的挑战详细介绍了此类子组件的优化,该挑战在AIRBUS的R&T CNES项目的范围内以及H2020 Project holdon的R&T项目范围以及FSO,以及在ESA项目的范围内与Mynaric Laserc的lasercom lasercom gmbhhs of airbus和FSO。最近已将两个检测器模块传递到空中客车DS进行广泛的LIDAR仿真测试。表明,与先前开发的大面积检测器相比,输入噪声,NEP = 10-15fw/√Hz(5个光子RMS)已减少了三分,尽管带宽已增加到180 MHz,以响应高空间深度分辨率的要求。在发现短光脉冲后200 ns时,时间延迟为10 -4,这与诸如测深分析之类的激光雷达应用兼容。
HgCdTe 雪崩光电二极管 (APD) 由 CEA/Leti 开发,用于实现需要检测每个空间和/或时间箱中少量光子所含信息的应用,例如 LiDAR 和自由空间光通信。此类探测器的要求与应用密切相关,这就是为什么 HgCdTe APD 技术和用于提取检测到的光电流的近距离电子设备都需要针对每种应用进行优化的原因。本通讯报告了在 H2020 项目 HOLDON 范围内制造的高动态范围 LiDAR 应用探测器和与 Mynaric Lasercom AG 合作制造的高数据速率 FSO 的开发结果。对于 FSO 应用,我们已测量了直径为 10 µm 的 APD 在单位增益下的 10 GHz 带宽。在更高的 APD 增益和直径下,BW 目前分别受载流子传输和小面积和大面积 APD 中的电阻电容积限制。对于 LiDAR,我们开发了由并联二极管阵列组成的 APD,其直径高达 200 µm,雪崩增益大,M>100,将与专用 CMOS 放大器混合使用。该电路旨在实现光子散粒噪声限制的线性检测,信号动态范围为 6 个数量级,观察时间范围从 ns 到 µs。在单位 APD 增益下进行的首次表征表明,HOLDON 探测器将满足灵敏度和线性动态范围方面的大多数所需性能参数。
带有线性电子色散的材料通常具有高载体迁移率和异常强的非线性光学相互作用。在这项工作中,我们研究了一种此类材料的(THz)非线性动力学HGCDTE,具有电子带分散体的高度依赖于温度和化学计量。我们展示了带隙,载体浓度和带状形状如何共同确定系统的非线性响应。在低温下,齐纳尔隧道的载体产生占主导地位,以减少整体传输的降低。在室温下,quasiballistic电子动力学驱动最大的观察到的非线性光学相互作用,从而导致透射率增加。我们的结果证明了这些非线性光学特性对电子分散和载体浓度的微小变化的敏感性。