USTC yn Gwneud Cynnydd Sylweddol mewn Lidar Ffoton Isgoch Sengl tonnau byr

Mae tîm yr Athro Liang Wang ym Mhrifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina (USTC) wedi gwneud cynnydd sylweddol mewn LIDAR ffoton un-ffoton isgoch tonnau byr, a ddatblygwyd ar y cyd ag Inquirer Quantum Co. Mae'r tîm ymchwil wedi datblygu cynllun pob tywydd , system ddelweddu LIDAR ongl sganio fawr trwy ddefnyddio sglodyn synhwyro un-ffoton a ddatblygwyd yn annibynnol, sy'n cydweddu cylchedau darllen allan, ac yn cyfuno â LIDAR holl-ffibr, gan ddarparu dull arloesol ar gyfer delweddu un ffoton isgoch tonnau byr a'i baratoi sglodion craidd, ac mae'r canlyniadau cysylltiedig wedi'u crynhoi yn y teitl "Delweddu Dyfnder Ffoton Sengl Gan Ddefnyddio sglodyn synhwyrydd un-ffoton". Delweddu Dyfnder Ffoton gan Ddefnyddio Synhwyrydd Ffotograffau Gyda Gwrthydd Tewcio Bondio Gwifren." Mae'r canlyniadau cysylltiedig wedi'u cyhoeddi yn y cyfnodolyn enwog ym maes canfodyddion, IEEESensorsJournal. IEEESensorsJournal.
Mae technoleg lidar ffoton sengl yn chwarae rhan allweddol mewn synhwyro o bell, gyrru ymreolaethol, a llywio UAV. Trwy ddefnyddio cyfrif ffoton sengl sy'n cyfateb i amser (TCSPC), mae'r dechnoleg hon yn gallu canfod targedau cydraniad uchel iawn ac ystod hir, sydd â photensial mawr ac a ddefnyddir yn helaeth mewn meysydd milwrol, awyrofod, monitro amgylcheddol a meysydd eraill. Yn eu plith, LIDAR yn y band 1550nm, sydd â pherfformiad trawsyrru atmosfferig da ac sy'n ddiogel i lygaid dynol, yw ffocws yr ymchwil gyfredol.
Gwnaeth y tîm ymchwil y synhwyrydd ffoton sengl InGaAs yn gweithio yn y modd rhydd-redeg gyda gwell perfformiad optoelectroneg o dan y gylched readout optimized drwy gyfrwng gwifren aur bondio quenching ymwrthedd yn ystod y broses pecynnu sglodion. Mae'r modiwl canfod un ffoton yn cyflawni tebygolrwydd ôl-pwls isel o 3.96% a chyfradd cyfrif tywyll o 0.9 KHz ar dymheredd gweithredu o 243 K ac amser marw o 5 μs. Ar yr un pryd, mae'r modiwl yn cyflawni delweddu dyfnder o 3km mewn tywydd niwlog gyda phŵer laser pwls isel (5mW@40KHz) mewn system LiDAR. Ar ben hynny, mae'r tîm ymchwil wedi sylweddoli'r lleoleiddio llawn a'r datblygiad annibynnol o gylched sglodion craidd a darlleniad LIDAR i'r system LIDAR gyfan, sydd o arwyddocâd mawr i hyrwyddo LIDAR ffoton un-amrediad hir isgoch tonnau byr domestig.

Ffigur 1 System lidar ffoton sengl a chanlyniadau delweddu
Yr Athro Liang Wang o Adran Opteg a Pheirianneg Optegol, Prifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina (USTC), yw awdur cyfatebol y papur, a Dr Yingmei Liu, myfyriwr PhD, yw awdur cyntaf y papur. Ariannwyd yr ymchwil hwn gan Adran Gwyddoniaeth a Thechnoleg Talaith Anhui, a chefnogwyd hefyd gan Ysgol Ffiseg Prifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina (USTC), 38ain Grŵp Gwyddoniaeth a Thechnoleg Electronig Sefydliad Ymchwil Tsieina (CESTG). , y Ganolfan Ymchwil a Gweithgynhyrchu Micro-Nano (CMSM) o USTC, a Labordy Allweddol Gwybodaeth Cwantwm (KLQI) Academi Gwyddorau Tsieineaidd.