- 模式单光子计数雪崩光电二极管(SPAD)在室温下 - 改进的Ingaas Spad(GHz - 高QE) - 单个光子计数表征和资格 - 电信波长 - 电信波长
摘要。在许多应用中,对可靠、小型且低成本的三维成像系统的需求很大。对于汽车应用以及安全的人机协作等应用而言,有前途的系统是基于直接飞行时间原理的光检测和测距 (激光雷达) 系统。特别是对于覆盖大视野或长距离能力,以前使用的多边形扫描仪已被微机电系统 (MEMS) 扫描仪取代。最近的发展是用单光子雪崩二极管 (SPAD) 取代通常使用的雪崩光电二极管。与其他方法相比,将这两种技术结合到基于 MEMS 的 SPAD 激光雷达系统中有望显着提高性能并降低成本。为了区分信号和背景/噪声光子,基于 SPAD 的探测器必须通过累积多个时间分辨测量来形成直方图。本文提出了一种信号和数据处理方法,该方法考虑了直方图形成过程中 MEMS 扫描仪的时间相关扫描轨迹。基于立体视觉设置中使用的已知重建过程,推导出累积时间分辨测量的估计值,从而可以将其分类为信号或噪声。除了信号和数据处理的理论推导外,还在基于 MEMS 的概念验证 SPAD 激光雷达系统中通过实验验证了实现。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可发布。全部或部分分发或复制本作品需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JOM.2.1.011005]
§ 量子效率有限(无雪崩倍增)§ 读出噪声(电路噪声)限制了最低可检测信号§ 积分时间长
PDM-IR是基于INGAAS/INP单光雪崩二极管(SPAD)的光子计数模块,用于检测到1700 nm的近红外单光子(请参阅PDE图)。该模块包括一个可编程频率和用于门控探测器的脉冲发生器,用于Spad的雪崩传感的前端电路,用于检测器的雪崩电流淬火的快速电路和重置均匀的偏置电压,以及一些用于信号调节的子电路。通过集成在检测器包装内的低功率毛皮冷却器保持稳定。主要参数可通过软件接口进行调整,以最佳地匹配不同的应用程序的要求。该系统可以方便地用于计数和计时测量,因为高性能电子也可以保证即使在快速门过渡的情况下也可以保证干净的时间响应(请参阅下面显示的典型IRF曲线)。pdm-ir可以在自由运行的模式下工作;可以在单模SMF-28和50μm多模级指数之间选择输入纤维。以下典型的DCR与典型的10μm设备的固定设备显示了门控和自由运行模式。
虽然共聚焦显微镜是生物医学成像实验室的主力,为图像对比度和质量树立了黄金标准,但逐点获取图像的速度本来就很慢。为了突破这一速度障碍,Photon Force 客户使用 PF32 构建了开创性的多光束共聚焦显微镜架构:用光束阵列取代典型共聚焦显微镜的单光束和针孔,以快速扫描图像平面。返回点与 SPAD 阵列的感光区域对齐,这些区域充当虚拟针孔,可阻挡失焦光。由于每个光束和 SPAD 阵列像素对都完全独立且并行运行,因此最终的系统可以将共聚焦荧光寿命显微镜的速度提高几个数量级。
– 光罩分为不同设计的芯片:仅带传感器的 ½ 晶圆和带传感器和读出电路的 ½ 晶圆 – 对 MAPS、LGAD 和 SPAD 探测器进行详细表征,并量化其 HEP 性能
朝着实时监测过早出生的婴儿教授:Edoardo Charbon教授MC A3.303电子邮件:edoardo.charbon@epfl.ch epffl.ch实验室代理:Claudio Bruschini Office MC A3.307博士MC A3.307电子邮件:类型:主项目部分:微工程官方开始日期:任何时间提交最终报告:小组会议上的TBD演示文稿:TBD单光子雪崩二极管(SPAD)摄像机被广泛用于生物医学应用中,并在破坏临床测量冰的情况下明确方向。与我们来自UZH的合作者一起,我们正在努力将Spad技术实时监测过早婴儿的脑充氧。他们的头骨可以使更多的光线传播,因此更容易扫描图像它们的脑血管。
近来,人们对开发工作在短波红外 (SWIR) 波长 [1] 的单光子探测器的兴趣日益浓厚,SWIR 波长定义为工作在约 1000 nm 的 Si 能带边缘之外的波长。光检测和测距 (LIDAR) [2]、透过遮蔽物成像 [3] 和量子通信 [1] 等众多量子技术应用都需要在这些波长下具有这样的单光子灵敏度。例如,由于太阳背景辐射较低且激光安全人眼阈值较高,可通过转移到 SWIR 来改进 LIDAR 应用。在量子通信中,1310 nm 和 1550 nm 的低损耗光纤波长要求任何单光子探测器都能在这些波长下进行探测。虽然超导纳米线探测器 [4] 和 InGaAS/InP SPAD [5] 是现成的单光子探测技术,但 Ge-on-Si SPAD 具有降低后脉冲和提高单光子探测效率的潜力。 [6] 本研究在 260 nm 绝缘体上硅 (SOI) 晶片上制造了 Ge-on-Si SPAD,采用独立吸收、电荷和倍增层几何结构 (SACM) 和横向 Si 倍增层,采用完全兼容 CMOS 的工艺。利用这种几何结构,可以轻松实现与 Si 波导和光纤的集成 [7],从而实现其在量子通信应用中的潜力。Ge 选择性地生长在 SiO 2 沟槽内,与块状 Ge 生长相比,降低了穿线位错密度 (TDD)。研究了这些器件的暗电流特性,以及不同的 Ge 钝化技术对侧壁的影响。
PMT数据:物理研究中的核仪器和方法A:加速器,光谱仪,检测器和相关设备,926,2-15。spad数据:芯片(2022):100005。TES数据:量子光学中的超导设备(2016):31-60。其他缺失的数据:自然光子学3.12(2009):696-705。
结果:14个领域实验中的平均DI范围为2.1%至70.4%。在经过测试的加入中观察到了DI的高度差异,在红色品种中,DI最低的DI在红色品种中检测到了最低的DI,Reed of the良好的选择,红色飞溅COS,步兵,甜蜜的情人节,Annapolis和Velvet。多个线性回归模型揭示了在DI上的四个分析决定因素中的小但显着的影响(P <0.005)。DI值较低的加入的植物发育较慢(PD,r = 0.352),ACI含量较高(r = - 0.284),TFD较低(r = 0.198)和较低的SPAD含量(r = 0.125)。一项全基因组关联研究显示,在九个生菜染色体中,位于八个di的13个QTL(例外是Chr。8)。最常见的QTL(QINSV2.1)位于Chr上。2。DI的DI QTL与PD,ACI和SPAD的QTL相同的基因组区域。chr上的di的另外三个QTL。5和8。