微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)

Jiang Lianjun,Fang Yuqiang,Yu Chao, Xu Qi, Wang Xuefeng,Ma Rui,Du Xianchang, Liu Ming, Wei Ta, Huang Chuancheng,Zhao Yukang, Liang Junsheng,Shang Xiang,Shentu Guoliang, Yu Lin,Tang Shibiao,Zhang Jun

Infrared and Laser Engineering（2023）

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摘要

单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能.近红外二区(1.0～1.7 μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段.研制了一种基于InGaAs/InP负反馈雪崩光电二极管的微型化自由运行单光子探测器.该探测器长宽高为116 mm×107.5 mmx80 mm,在1.5 μm最大探测效率超过35％,时间抖动(半高宽)低至80ps.为满足激光雷达系统对光子飞行时间测量的需求,探测器内部集成时间数字转换(TDC)功能,时间精度100ps.同时,探测器集成一套后脉冲修正及计数率修正算法,可以有效降低探测器所引起的雷达信号畸变.

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