Se están viendo fotodetectores de avalancha InGaAs: ellos ven en la oscuridad y convierten la luz entrante en una señal eléctrica. Estos están hechos del material fotosensible de indio galio arseniuro. Cuando el boquillo libera fotones, estos se derriten y crean electrones en un detector. Aquí, la sustancia permite que estos electrones comprimidos pasen, resultando en una cantidad casi despreciable de electricidad que podemos cuantificar — cómo funciona el detector.
Dada la naturaleza de un fotodetector de avalancha, los dispositivos InGaAs simplemente amplifican esta pequeña cantidad de corriente. Como resultado, incluso la más mínima cantidad de luz es capaz de provocar una señal eléctrica esencialmente enorme (una vela normal diminuta iluminando locamente su propia señal eléctrica). Esta amplificación nos otorga mayor sensibilidad al intentar buscar y estudiar cosas. La técnica que utilizan para realizar la multiplicación es la multiplicación por avalancha. Si la luz entrante tiene suficiente energía, los electrones en el material se desplazan de átomo en átomo y liberan cargas adicionales. Y este es el proceso que se repite en bucle, expandiendo la corriente original infinitamente.
Entre todas las aplicaciones, los Fotodetectores de Avalancha de InGaAs se utilizan principalmente y tienen una amplia aplicación en la mayoría de los campos. Algunas de las más importantes son en las telecomunicaciones. Es aquí donde se emplean para detectar señales de luz en sistemas de comunicación por fibra óptica. Esto es excelente cuando se trata de teléfonos, internet; lo que sea, los impulsos de luz son lo que la mayoría de los sistemas modernos utilizan en la comunicación a larga distancia. Sin embargo, requiere detectores ultra precisos que llegaron muchos años después. Los fotodetectores de avalancha de InGaAs (APDs) también son muy adecuados para esto porque tienen una ganancia muy alta y pueden, por lo tanto, detectar niveles de luz tan bajos como un solo fotón, pero generan señales fuertes que pueden ser relativamente fáciles de manejar.
Espectroscopía (técnica de mapeo satelital) Muchas aplicaciones de los fotodiodos avalancha InGaAs están en el campo de la espectroscopía. La espectroscopía es una herramienta que permite analizar la luz emitida o absorbida por materiales. Los detectores fotónicos InGaAs pueden ver colores y longitudes de onda de la luz. Los espectros son similares a huellas dactilares, firmas químicas únicas que caracterizan lo que estén observando. Esto es particularmente útil en el mundo de la química y la ciencia de materiales.
Los APD de InAs/AlGaSb e In 0.53 Ga 0.47 As tienen ventajas sobre otros tipos de detectores de la siguiente manera; en primer lugar, responden altamente a una longitud de onda de luz infrarroja cercana (que no puede ser vista por el ojo humano y es necesaria para muchas aplicaciones), específicamente tienen un alto coeficiente de absorción 89091011. Los detectores altamente sensibles pueden perder señales muy débiles, y los detectores con circuitos de entrada pueden tener un tiempo de respuesta lento y baja precisión, estados que podrían requerir una mejora en la estabilidad del punto de operación del detector durante períodos largos de exposición a señales (como en experimentos científicos). Los sensores/monitores RIEZLER etc.
Como los fotodetectores de avalancha InGaAs que se utilizan con frecuencia para la detección de luz en sistemas de lidar para detectar señales láser de nivel μW. Esta terminología se traduce en imágenes de políticas claras y definidas hasta los detalles del escenario. Esto es crucial para aplicaciones como los coches autónomos, donde necesitas saber que tu vehículo autónomo se detendrá o evitará un obstáculo para conducir de manera segura. Sin estos sensores, los autos tendrían dificultades para maniobrar de manera segura.
Este conjunto de datos también sirve como base para la producción de imágenes médicas. La luz infrarroja cercana en el rango de 900-1300 nm permite una mayor penetración de los tejidos humanos en comparación con las frecuencias visibles. Esta es la razón principal por la cual se utiliza como una excelente herramienta de imagen para visualizar estructuras anatómicas internas. Mientras que los fotodetectores de avalancha de silicio tenían que incluir amplificadores cerca de los píxeles, el uso de InGaAs con esos chips más pequeños produce señales más intensas directamente mediante la detección de alta ganancia; una propiedad que se extiende más allá del rango de longitudes de onda del silicio hacia algunas partes del infrarrojo. Al detectar y leer estas frecuencias de infrarrojo cercano, a los médicos se les proporciona lo que esencialmente es una visión similar a la de los rayos X. Esta tecnología está transformando la atención médica y también se puede observar en los resultados de los pacientes.
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