MPD光子计数器优势

发布日期：2024-04-30      浏览次数：121

Micro Photon Devices 的标准产品是单光子计数和计时模块，尽管最近 MPD 也开始开发和制造电子仪器，通常是我们的光子探测器模块的使用概要。




除了的检测技术和能力之外，我们还拥有电子专业知识、产品工程和生产经验，可以增强和加速客户 OEM 设计。




MPD 在 SPAD 器件制造和门控/自由运行有源猝灭电子器件方面拥有深入的专业知识，这使得该公司能够开发和销售全系列的单光子雪崩二极管 (SPAD)。这些独立模块可满足低至单光子水平的低光级分析检测需求，具有高光子检测效率 (PDE) 和低内部“噪声"（即暗计数率 (DCR) 和后脉冲）适用于共焦显微镜、荧光、发光和 TCSPC 等应用。




“SPAD 是一个反向偏置的 pn 结，在远高于击穿电压的外加电压下工作。这意味着耗尽区中的电场非常高，能够触发雪崩倍增过程并自我维持电流仅产生一对电子-空穴对后流动，例如由于单个光子的吸收。




一旦产生光子雪崩，电流就会以纳秒或亚纳秒的上升时间迅速上升到毫安范围内的宏观稳定水平，这可以很容易地辨别。如果主载流子是光生的，则雪崩脉冲的前沿标记了检测到的光子的到达时间。触发雪崩后，电流继续流动，直到通过将偏置电压降低至击穿电压或更低来猝灭雪崩。然后恢复偏置电压以检测另一个光子。此操作需要合适的电路，通常称为淬火电路。由于与盖革-弥勒探测器的行为相似，SPAD 被称为在“盖革模式"下工作。




与任何其他传感器一样，SPAD 也有自己的内部噪声，这是由于即使在没有照明的情况下也会产生电流脉冲的热生成效应，称为暗计数(DC)。这些暗计数 (DCR) 的速率随着温度和过电压的升高而增加。称为后脉冲的次级噪声源可以极大地提高总暗计数率。这是由雪崩形成期间捕获的载流子随后被释放引起的。这些载流子被结点处的强电场加速，并可以重新触发另一次雪崩，产生与先前雪崩脉冲相关的后脉冲。"




MPD SPAD 提供市场的光子检测性能：




 极低的定时分辨率，低至十分之几皮秒

 高光子探测效率，高达 60%

 低暗计数，低至 1cps

 低后脉冲，低至 0.1%

 探测器活动区域上的特性均匀性

我们的光子探测器涵盖从近红外一直到近紫外的电磁频谱。




MPD 的 SPAD 在各种应用中表现良好，包括：

 粒度测量

 共焦显微镜

 超灵敏荧光

 发光

 时间相关单光子计数

 单分子检测

 天文观测和自适应光学

 光学测距、激光雷达和激光雷达

 量子密码学与量子光学

 单光子源表征

 集成电路的光学测试