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前沿 | 美國(guó)Draper開發(fā)出高速單光子探測(cè)器

發(fā)布:owyrraws 瀏覽:1566次

  據(jù)悉,美國(guó)Draper公司開發(fā)的新型單光子探測(cè)器(SPD)已獲得專利,該產(chǎn)品可以吸收和探測(cè)單個(gè)光子,并能在1納秒的時(shí)間內(nèi)刷新探測(cè)下一個(gè)光子,這項(xiàng)技術(shù)將顯著提升激光雷達(dá)的遙感能力。

  該探測(cè)器使用鍺硅光電二極管,具有極低的暗計(jì)數(shù)率,時(shí)間分辨率在1納秒以內(nèi),是同類產(chǎn)品中首個(gè)可以配置成多個(gè)SPD陣列的單光子探測(cè)器,能從可見光到紅外光的超寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)以高時(shí)間分辨率、高速、高效地探測(cè)單個(gè)光子。

  研究人員表示,在激光雷達(dá)等應(yīng)用中,傳感器的探測(cè)效率通常會(huì)受到激光功率的限制,因此,如果想從場(chǎng)景中的不同物體獲取更多信息,需要使用能夠探測(cè)單個(gè)光子的最高效的探測(cè)器,從而識(shí)別特定目標(biāo)物體。

  Draper將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成光電二極管陣列,并將其與單電子雙極雪崩晶體管(SEBAT)耦合,該晶體管可將入射的光子轉(zhuǎn)換為可探測(cè)到的強(qiáng)電流。此款單光子探測(cè)器的新功能將使許多行業(yè)和研究領(lǐng)域受益,其它應(yīng)用領(lǐng)域主要包括量子通信、監(jiān)控、生物科學(xué)、成像和夜間作業(yè)等。

  這項(xiàng)新產(chǎn)品加強(qiáng)了Draper自動(dòng)駕駛汽車與系統(tǒng)的產(chǎn)品組合,包括:APEX陀螺儀,一種可以提供厘米級(jí)精度定位的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)陀螺儀;全天候Hemera激光雷達(dá)技術(shù),一種能夠穿透濃霧的全天候探測(cè)技術(shù),并可與大多數(shù)激光雷達(dá)系統(tǒng)兼容;采用MEMS光束轉(zhuǎn)向技術(shù)的片上激光雷達(dá),可以創(chuàng)建汽車周圍環(huán)境的3D點(diǎn)云圖。


  (張玉蕾摘編自與非網(wǎng))

總編/沈 虹 執(zhí)行總編/程俊杰 程 鋒

責(zé)編/張 柯 校對(duì)/劉日華