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Draper高速单光子探测器获专利 将显著提升激光雷达的遥感能力

2020-03-17 17:08 次阅读

3 月 17 日讯,据悉,美国 Draper 公司开发的新型单光子探测器(SPD)已获得专利,该产品可以吸收和探测单个光子,并能在 1 纳秒的时间内刷新探测下一个光子,这项技术将显著提升激光雷达的遥感能力。

Draper 位于马萨诸塞州剑桥市,其工程师团队开发的新型单光子探测器有望超越现有技术,大幅提升探测范围与成像分辨率,为自动驾驶汽车和其它应用领域带来福音。该探测器使用锗硅光电二极管,具有极低的暗计数率,时间分辨率在 1 纳秒以内。据悉,该专利发明人分别为:Steven Spector、Robin Dawson、Michael Moebius 和 Ben Lane。

这款新型单光子探测器是同类产品中首个可以配置成多个 SPD 阵列的单光子探测器,能从可见光到红外光的超宽波长范围内以高时间分辨率、高速、高效地探测单个光子。

传感器需要非常高效地探测光线,但在激光雷达等应用中,通常会受到激光功率的限制。”团队主要成员 Spector 说道,“因此,如果想从场景中的不同物体获取更多信息,需要使用能够探测单个光子的最高效的探测器,从而识别特定目标物体。”

Draper 开发的新一代单光子探测器速度更快、更高效,它可以吸收和探测单个光子,并在 1 纳秒的时间内刷新探测下一个光子。工程师将系统设计成光电二极管阵列,并将其与单电子双极雪崩晶体管(SEBAT)耦合,该晶体管可将入射的光子转换为可探测到的强电流

Spector 称:“这款单光子探测器的新功能将使许多行业和研究领域受益。”他补充道,其它应用领域主要包括量子通信、监控、生物科学、成像和夜间作业等。

Draper 的这项新产品加强了其不断扩充的自动驾驶汽车与系统的产品组合。这些产品组合包括:Draper APEX 陀螺仪,一种可以提供厘米级精度定位的微机电系统(MEMS)陀螺仪;Draper 全天候 Hemera 激光雷达技术,一种能够穿透浓雾的全天候探测技术,并可与大多数激光雷达系统兼容;以及 Draper 采用 MEMS 光束转向技术的片上激光雷达,可以创建汽车周围环境的 3D 点云图。

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