ROF Si फोटॉनडिटेक्टर अव्हॅलेंच फोटोडायोड्स फ्री रनिंग सिंगल फोटॉन डिटेक्टर

अर्ज

आर-क्यूसीडी३०० (R-QCD300) मालिकेच्या सिलिकॉन फ्री-रनिंग सिंगल-फोटॉन डिटेक्टरच्या उपयोजन क्षेत्रांमध्ये सिंगल-फोटॉन लिडार, फ्लुरोसेन्स लाइफटाइम डिटेक्शन, सिंगल-फोटॉन इमेजिंग, क्वांटम कम्युनिकेशन, क्वांटम ऑप्टिक्स, ऑप्टिकल टाइम-डोमेन रिफ्लेक्शन इत्यादींचा समावेश होतो. ठराविक उपयोजने खालील आकृतीत दर्शविली आहेत.

आकृती १ उत्पादनाच्या ठराविक वापराच्या परिस्थितींचा योजनाबद्ध आराखडा.

सिंगल-फोटॉन लिडार आणि सिंगल-फोटॉन इमेजिंग यांसारख्या अनुप्रयोगांमध्ये, लेझरमधून लक्ष्याकडे एक स्पंदित लेझर किरण उत्सर्जित केला जातो. हवेतील रेणू किंवा कठीण लक्ष्यांना धडकल्यावर सिग्नल फोटॉन विखुरतात किंवा परावर्तित होतात. लेझर उत्सर्जन बिंदूवर गोळा केल्यानंतर, विखुरलेले किंवा विसरित परावर्तित झालेले इको फोटॉन सिग्नल गोळा केले जातात. हे सिग्नल सिंगल-फोटॉन डिटेक्टर वापरून शोधले जातात, आणि फोटॉन उड्डाण वेळ मिळवण्यासाठी टाइम डिजिटल कन्व्हर्टर वापरून लेझर उत्सर्जन सिग्नलसह शोध सिग्नलचे विश्लेषण केले जाते. शेवटी, प्रकाशाच्या वेगाचा वापर करून लक्ष्य वस्तूचे अंतर मोजले जाते. वातावरणीय लिडार अनुप्रयोगांमध्ये, वातावरणाची भौतिक माहिती मिळवण्यासाठी वातावरणातून परत विखुरलेल्या लेझरला शोधले जाते. त्रिमितीय इमेजिंग लिडार अनुप्रयोगांमध्ये, स्कॅनिंगद्वारे प्रत्येक पिक्सेलच्या अंतराची माहिती मिळवली जाते, आणि नंतर इमेजिंग अल्गोरिदम वापरून शोधलेल्या लक्ष्याची त्रिमितीय प्रतिमा अचूकपणे पुनर्रचित केली जाते. लिडारद्वारे प्राप्त झालेल्या इको सिग्नलची शक्ती आणि शोध अंतर यांच्यातील व्यस्त वर्ग संबंधामुळे, शोध अंतर वाढल्यास सिग्नलची शक्ती झपाट्याने कमी होते. शिवाय, लेझर त्याच्या येण्या-जाण्याच्या प्रवासादरम्यान वातावरणाद्वारे विखुरला जातो आणि शोषला जातो, त्यामुळे सिग्नलची तीव्रता आणखी कमी होते. पारंपरिक फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्टरच्या तुलनेत, सिंगल-फोटॉन डिटेक्टरमध्ये अधिक संवेदनशीलता असते आणि ते प्रत्येक फोटॉनच्या सिग्नलला प्रतिसाद देऊ शकतात, ज्यामुळे अधिक अंतरावरून शोध घेणे शक्य होते आणि लेझर उत्सर्जन शक्तीवरील अवलंबित्व कमी होते.