Cé chomh tábhachtach agus atá luas freagartha dé-óid i dtrealamh diagnóiseach optúil?

1, prionsabal teicniúil: An croílár fisiciúil an luas freagartha
Go bunúsach is léiriú cuimsitheach é luas freagartha dé-óid ar phróisis ghiniúna, tarchurtha agus athcheangail na n-iompróirí muirir a ghintear le grianghraf. Nuair a sháraíonn an fuinneamh fótóin leithead bandáil an ábhair leathsheoltóra, aistríonn leictreoin bhanna valence go dtí an banna seolta chun péirí poll leictreon a chruthú, ag giniúint fóta-shruth faoi ghníomhaíocht an réimse leictreach tógtha. Tá trí phríomhpharaiméadair ama i gceist leis an bpróiseas seo:

Am giniúna iompróra: Mar gheall ar thionchar comhéifeacht ionsúcháin ábhair, is féidir le hábhair bandgap díreach cosúil le galium arsenide (GaAs) ionsú fótóin agus giniúint iompróra i picoseconds a chomhlánú, agus is féidir le hábhair bhanna-bhanna indíreacha cosúil le sileacain nanachóisicindí.
Am idirthurais iompróra: Giorraíonn dé-óid PIN an cosán iompair iompróra go dtí an leibhéal micriméadair tríd an tiús ciseal intreach a bharrfheabhsú, agus le hábhair soghluaisteachta leictreon ard mar InP fosfíd indium, is féidir an t-am idirthurais a rialú laistigh de 10ps.
Éifeacht toilleas acomhal: Cruthóidh toilleas seadánach an dé-óid moill RC. Trí úsáid a bhaint as struchtúr heterojunction agus teicneolaíocht pasivation dromchla, is féidir an toilleas acomhal a laghdú go dtí faoi bhun 0.1pF, rud a fheabhsú go suntasach an cumas freagartha ardmhinicíochta.
Ag glacadh le feidhmiú ascalascóp Tektronix i dtástáil lidar mar shampla, féadann a fhótaileictreach maolánach (APD) 0.5ns aga freagartha ag tonnfhad 1550nm a bhaint amach trí mheicníocht ghnóthachain inmheánach, agus féadann sé an t-am turais bhabhta de chuisle léasair nana-soicindí a ghabháil go cruinn le 20 GHz le leibhéal bandaleithead an chórais tiomána, ionas go n-áiritheofar go cruinn an córas tiomána centimeter. achar 200m.

2, Cás Iarratais: Cinneann an luas éifeachtacht an chórais
1. Tástáil uathoibrithe tionsclaíoch
I mbrath lochtanna dromchla táirgí 3C, úsáideann an ceamara CCD líneach eagar fóta-óid InGaAs le ham freagartha de 2ns, in éineacht le minicíocht scanadh líne 100kHz, chun aithint locht leibhéal micriméadair painéil mhéid A4 a chomhlánú laistigh de 0.1 soicind. Tá a tréchur braite sliseog uasghrádaithe ag cuideachta pacáistithe leathsheoltóra ó 300 sliseog in aghaidh na huaire go 800 sliseog in aghaidh na huaire trí uasghrádú go braiteoir APD freagrúil 0.5ns, rud a d'eascair méadú 37% ar éifeachtacht iomlán trealaimh (OEE).

2. Diagnóis íomháithe leighis
I dtrealamh OCT (Tomagrafaíocht Comhleanúnachais Optúil), glacann an brathadóir cothromaithe struchtúr difreálach dé-óid PIN, ag baint amach 15 μ m réiteach aiseach ag tonnfhad 1310nm le ham freagartha de 0.3ns. Tar éis uasghrádú a dhéanamh ar chóras oftalmach OCT, is féidir struchtúr deich ciseal an reitine a idirdhealú go soiléir, rud a fheabhsaíonn cruinneas diagnóis luath reitineapaite diaibéiteas ó 78% go 92%.

3. Córas cumarsáide léasair
I modúl optúil 100Gbps, déanann dé-óid PIN in éineacht le aimplitheoir transimpedance (TIA) am freagartha 0.8ns ag tonnfhad 1550nm a bhaint amach, ag cinntiú go bhfuil an oscailt súl agus an chéim deiridh níos mó ná 80% agus go bhfuil an ráta earráide giotán (BER) níos fearr ná 10 ⁻¹ ². Tá ionad sonraí tar éis an teicneolaíocht seo a imscaradh chun an cumas tarchurtha snáithín aonair a mhéadú ó 40Tbps go 100Tbps, ag laghdú tomhaltas fuinnimh giotán aonaid 42%.

4. Réimse monatóireachta comhshaoil
I gcóras braite an atmaisféir LIDAR, úsáidtear eagar APD le ham freagartha de 0.2ns, in éineacht le bíoga léasair 532nm, chun monatóireacht a dhéanamh ar dháileadh tiúchana aerasóil i bhfíor-am laistigh de raon airde 20km. Tar éis uasghrádú a dhéanamh ar a threalamh, leathnaigh roinn meitéareolaíochta an t-am tuar PM2.5 ó 6 uair go 24 uair an chloig, ag méadú cruinneas na réamhaisnéise faoi 18 pointe céatadáin.

3, Optimization Feidhmíochta: cinn teicneolaíochta iltoiseach
1. Nuáil ábhartha
Baintear amach dé-óid bunaithe ar nítríde Gallium (GaN) freagra 0.1ns ag tonnfhad 405nm, atá cúig huaire níos airde ná ábhair traidisiúnta GaAs. Tá siad curtha i bhfeidhm i cinn léitheoireachta DVD éadrom gorm agus cumarsáid léasair faoi uisce.
Leathnaíonn ábhair ponc Quantum an raon tonnfhad de fhreagra dé-óid go 300-2000nm trí leithead an bhandap a choigeartú, ag freastal ar riachtanais diagnóis ilspeictreach.

2. Leas iomlán a bhaint struchtúrach
Feabhsaíonn struchtúr feabhsaithe plasmon dromchla an éifeachtúlacht chomhshó fhótaileictreach 30% trí éifeacht feabhsaithe réimse áitiúil na nanacháithníní miotail, agus luas freagartha de 0.5ns á chothabháil.
Déanann teicneolaíocht comhtháthú 3D cruachta go hingearach dé-óid le sliseanna TIA, ag laghdú toilleas seadánacha 60% agus ag baint amach bandaleithead freagartha modúil níos mó ná 30GHz.

3. Feabhsú próisis
Is féidir le teicneolaíocht epitaxy léas móilíneach (MBE) ullmhúchán na sraitheanna leathsheoltóra a rialú le maoile an leibhéil adamhach, sruth dorcha a laghdú go 0.1nA agus feabhas a chur ar an gcóimheas comhartha go dtí- faoi 20dB.
Baintear amach próiseáil struchtúrach ar mhionscála le teicneolaíocht eitseála iain imoibríocha domhain (DRIE), laghdaítear toilleas acomhal na dé-óid go 0.05pF agus feabhsaítear saintréithe ardmhinicíochta go suntasach.