高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

G-APD阵列——一种具有单光子灵敏度的三维成像探测器

龚威

引用本文:
Citation:

G-APD阵列——一种具有单光子灵敏度的三维成像探测器

    作者简介: 龚威(1970- ),男,副教授,博士生导师,主要从事光学遥感方面的研究工作.E-mail:weigong@lmars.whu.edu.cn.
  • 基金项目:

    国家九七三计划资助项目(2006CB701302);国家自然科学基金资助项目(40523005);教育部留学回国基金资助项目(2006331);武汉“晨光”计划资助项目(20065004116-04)

  • 中图分类号: TN312+.7

G-APD arrays——a three dimensional imaging detector with single photon sensitivity

  • CLC number: TN312+.7

  • 摘要: 介绍了一种利用盖革模式雪崩二极管(G-APD)作为成像单元的新型阵列光电探测器,重点介绍了该新型成像光电探测器的关键技术、器件研发和系统应用的发展状况。G-APD阵列探测器兼具单光子探测灵敏度和皮秒级时间分辨率两大特点,适用于对极微弱光目标的三维成像探测。同时,G-APD阵列探测器又是一种全固态的光电探测器件,不仅体积小、重量轻、可靠性高,而且还可用现有的微光电子工艺进行规模化生产。因此,G-APD阵列是目前阵列光电探测器件的一个重大发展,必将在各种高端光电成像领域获得广泛的应用。
  • [1]

    O'KEEFFE J,JACKSON C.Low-light imaging:silicon photon-counting detectors enable next-generation imaging[J].Laser Focus World,2006,42(1):32~35.
    [2]

    OTTE A N,DOLGOSHEIN B,MOSER H G et al.Status of siliconphotomultiplier developments as optical sensors for MAGIC/EUSO-like detectors[A].29th International Cosmic Ray Conference[C].Pune:ICRC,2005.101~106.
    [3]

    SHAH K S,FARRELL R,GRAZIOSO R et al.Position-sensitive avalanche photodiodes for gamma-ray imaging[J].IEEE Transactions on Nuclear Science,2002,49(4):1687~1692.
    [4]

    AGRONSKAIA A V,TERTOOLEN L,GERRITSEN H C.Fast fluorescence lifetime imaging of calcium in living cells[J].Journal of Biomedical Optics,2004,9(6):1230~1237.
    [5]

    HEINRICHS R,AULL B,MARINO R et al.Three-dimensional laser radar with APD arrays[J].Proc SPIE,2001,4377:106~117.
    [6]

    VASILE S,GOTHOSKAR P,FARRELL R et al.Photon detection with high gain avalanche photodiode arrays[J].IEEE Transactions on Nuclear Science,1998,45(3):120~123.
    [7]

    AULL B F,LOOMIS A H,GREGORY J A et al.Geiger-mode ava-lanche photodiode arrays integrated with CMOS timing circuits[A].56th Annual Device Research Conference Digest[C].Charlottesville:ADR,1998.58~59.
    [8]

    ROCHAS A,GöSCH M,SEROV A et al.First fully integrated 2-D array of single-photon detectors in standard CMOS technology[J].IEEE Photonics Technology Letters,2003,15(7):963~965.
    [9]

    FAN Zh G.Photonics detection technology[M].2nd ed,Beijing:Publishing House of Electronics Industry,1987.98~220(in Chinese).
    [10]

    KINDT W J,SHAHRJERDY N H,ZEJJL H W.A silicon avalanche photodiode for single optical photon counting in Geiger mode[J].Sensors and Actuators,1997,A60(1):98~102.
    [11]

    AULL B F,LOOMIS A H,YOUNG D J et al.Geiger-mode avalanche photodiodes for three-dimensional imaging[J].Lincoln Laboratory Journal,2002,13(2):335~350.
    [12]

    NICLASS C,ROCHAS A,BESSE P A et al.A CMOS single photon avalanche diode array for 3-D imaging[A].IEEE International Solid-State Circuit Conference(ISSCC)[C].Switzerland:IEEE,2004.120~121.
    [13]

    ZAPPA F,GULINATTI A,MACCAGNANI P et al.Single-photon avalanche diode arrays[J].IEEE Photonics Technology Letters,2005,17(3):657~659.
    [14]

    NICLASS C,ROCHAS A,BESSE P A et al.Design and characterization of a CMOS 3-D image sensor based on single photon avalanche diodes[J].IEEE Journal Solid-State Circuits,2005,40(9):1847~1854.
    [15]

    NICLASS C,SERGIO M,CHARBON E.A single photon avalanche diode array fabricated in deep-submicron CMOS technology[A].Design,Automation,and Test in Europe,Proceedings of the Conference on Design,Automation and test in Europe[C].Munich:IEEE,2006.81~86.
    [16]

    ALBOTA M A,AULL B F,FOUCHE D G et al.Three-dimensional imaging laser radars with Geiger-mode avalanche photodiode arrays[J].Lincoln Laboratory Journal,2002,13(2):351~370.
    [17]

    ZAYHOWSKI J J,DILL C Ⅲ.Diode-pumped passively Q-switched picosecond microchip laser[J].Opt Lett,1994,19(3):1427~1429.
    [18]

    HEINRICHS R,AULL B F,KOCHER D G et al.Development of 3-D imaging laser radar technology for advanced seekers[A].IRIS Proceedings of Active Systems[C].Denver:IRIS,1997.35~38.
    [19]

    MARINO R M,STEPHENS T,HATCH R E et al.A compact 3-D imaging laser radar system using Geiger-mode APD arrays:system and measurements[A].Laser Radar Technology and Applications Ⅷ,Proceedings of SPIE 5086[C].Orlando:SPIE,2003.1~15.
  • [1] 王江王鸥刘向东袁利柯尊贵郝昕覃文治杨赟秀 . 32×32 Si盖革模式激光焦平面探测器. 激光技术, 2024, 48(5): 665-670. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.05.008
    [2] 罗韩君周仁龙张禹涛 . 光子雷达探测性能与测距精度的理论研究. 激光技术, 2014, 38(3): 411-416. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.028
    [3] 苑秋红谢康韩艳芬 . 含负折射率材料的1维光子晶体掺杂缺陷模研究. 激光技术, 2010, 34(2): 232-235. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.024
    [4] 何修军谢康向安平蒋孟衡 . 1维光子晶体的带隙研究. 激光技术, 2008, 32(5): 508-509,512.
    [5] 何婷苏晓星张波李晓双 . 基于厄米-高斯函数法研究1维光子晶体波导. 激光技术, 2016, 40(1): 53-59. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.012
    [6] 孔祥鲲王永顺杨宏伟刘少斌 . 1维等离子体光子晶体截止频率的研究. 激光技术, 2011, 35(1): 126-129,136. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.034
    [7] 黄帅张伟席琪赵新华谢修敏徐强周强宋海智 . 1.55μm单光子源用Si/SiO2-InP微柱腔的鲁棒性研究. 激光技术, 2020, 44(5): 532-537. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.002
    [8] 何晓红阮于华 . 一种面向大规模光学器件生产的数据采集系统. 激光技术, 2015, 39(1): 57-60. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.011
    [9] 庞兆广俞宽新范虹 . 铌酸锂声电光调制器最优化工作模式研究. 激光技术, 2007, 31(2): 160-162.
    [10] 高傲孔勇夏刚韩华王鑫 . 单轴双折射滤光片温度不敏感性的研究. 激光技术, 2016, 40(4): 476-478. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.004
    [11] 张治国熊木地张增宝金玉奇 . 单驱动变曲率单晶硅反射镜的研究. 激光技术, 2012, 36(2): 275-279,284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.035
    [12] 刘云凤刘彬陈佳何兴道李淑静 . 光子晶体齿状波导的滤波特性研究. 激光技术, 2016, 40(2): 237-240. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.018
    [13] 李萍徐梦丽梁高峰樊婷 . 基于光子晶体的光动力治疗仪研究. 激光技术, 2016, 40(3): 397-400. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.020
    [14] 吴炜黄子强 . 液晶移相器的光电特性及其电路驱动. 激光技术, 2011, 35(2): 170-172,176. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.008
    [15] 袁纵横卢向东黄静 . 光子晶体制作反射型相位补偿器的理论研究. 激光技术, 2006, 30(5): 476-478.
    [16] 罗瑛马杰钟永春 . 光子晶体微纳光纤的制备新方法及其特性研究. 激光技术, 2015, 39(3): 312-315. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.006
    [17] 任树锋吴福全赵培唐恒敬 . 冰洲石-玻璃组合三元结构平行分束偏光镜. 激光技术, 2006, 30(3): 311-312,316.
    [18] 栗开婷吴福全刘前彭敦云李丁丁 . 三元波片复合退偏器退偏性能的穆勒矩阵分析. 激光技术, 2015, 39(4): 549-551. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.027
    [19] 贾朋李国华彭捍东孔超 . 三元复合式消色差λ/4波片使用范围的再研究. 激光技术, 2008, 32(1): 47-49.
    [20] 文世峰史玉升谢军蔡道生 . 3维激光振镜扫描系统的关键技术研究. 激光技术, 2009, 33(4): 377-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.012
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  3932
  • HTML全文浏览量:  828
  • PDF下载量:  676
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2006-09-27
  • 录用日期:  2006-12-17
  • 刊出日期:  2007-10-25

G-APD阵列——一种具有单光子灵敏度的三维成像探测器

    作者简介: 龚威(1970- ),男,副教授,博士生导师,主要从事光学遥感方面的研究工作.E-mail:weigong@lmars.whu.edu.cn
  • 1. 武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室 武汉 430079
基金项目:  国家九七三计划资助项目(2006CB701302);国家自然科学基金资助项目(40523005);教育部留学回国基金资助项目(2006331);武汉“晨光”计划资助项目(20065004116-04)

摘要: 介绍了一种利用盖革模式雪崩二极管(G-APD)作为成像单元的新型阵列光电探测器,重点介绍了该新型成像光电探测器的关键技术、器件研发和系统应用的发展状况。G-APD阵列探测器兼具单光子探测灵敏度和皮秒级时间分辨率两大特点,适用于对极微弱光目标的三维成像探测。同时,G-APD阵列探测器又是一种全固态的光电探测器件,不仅体积小、重量轻、可靠性高,而且还可用现有的微光电子工艺进行规模化生产。因此,G-APD阵列是目前阵列光电探测器件的一个重大发展,必将在各种高端光电成像领域获得广泛的应用。

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回