Atualmente estão sendo observados fotodetetores de avalancha InGaAs: eles enxergam no escuro e transformam a luz incidente em um sinal elétrico. Esses são feitos do material sensível à luz de arseneto de índio-gálio. Quando o bocal libera fótons, eles se fundem e criam elétrons em um detector. Aqui, a substância permite que esses elétrons comprimidos passem, resultando em uma quantidade quase negligenciável de eletricidade que podemos quantificar — como o detector funciona.
Dada a natureza de um fotodetetor de avalanche, dispositivos InGaAs simplesmente amplificam essa pequena quantidade de corrente. Como resultado, até mesmo a menor quantidade de luz é capaz de provocar um sinal elétrico essencialmente enorme (uma vela normal minúscula iluminando loucamente sua própria assinatura elétrica). Essa amplificação nos dá mais sensibilidade ao tentarmos buscar e estudar coisas. A técnica que eles usam para realizar a multiplicação é a multiplicação de avalanche. Se a luz incidente tiver energia suficiente, os elétrons no material se rebelam, passando de átomo para átomo e liberando cargas adicionais. E esse é o processo que se repete em loop, expandindo a corrente original infinitamente.
Entre todas as aplicações, os Fotodetetores de Avalanche de InGaAs são amplamente utilizados e têm uma ampla aplicação em diversos campos. Alguns dos mais importantes estão nas telecomunicações. É aí que eles são empregados para detectar sinais de luz nos sistemas de comunicação por fibra óptica. Isso é ótimo quando se trata de seus telefones, da internet; você nomeia, pulsos de luz são o que a maioria dos sistemas modernos utiliza na comunicação de longa distância. No entanto, exige detetores ultra-precisos que levaram muitos anos para serem desenvolvidos. Os fotodetetores de avalanche de InGaAs (APDs) também são bem adequados para isso porque possuem um ganho muito alto e, portanto, podem detectar níveis de luz tão baixos quanto um único fóton, mas geram sinais fortes que podem ser relativamente facilmente processados.
Muitas aplicações dos fotodiodos avalancha InGaAs estão na área da espectroscopia. A espectroscopia é uma ferramenta que permite analisar a luz emitida ou absorvida por materiais. Os detectores avalancha InGaAs podem ver cores e comprimentos de onda da luz. Os espectros são semelhantes a impressões digitais, assinaturas químicas únicas que caracterizam o que eles estão observando. Isso é particularmente útil no mundo da química e da ciência de materiais.
InAs/AlGaSb, In 0.53 Ga 0.47 As APD têm vantagens sobre outros tipos de detectores da seguinte forma; primeiramente, eles respondem altamente a uma comprimento de onda de luz no infravermelho próximo (que não pode ser visto pelo olho humano e é necessário para muitas aplicações), especificamente possuem um coeficiente de absorção alto 89091011. Detectores altamente sensíveis podem perder sinais muito fracos, e detectores com circuitos de entrada podem ter um tempo de resposta lento e baixa precisão - estados que poderiam exigir uma melhoria na estabilidade do ponto de operação do detector durante longos períodos de exposição ao sinal (como em experimentos científicos) Os sensores RIEZLER/monitores etc.
Como detectores de fotossinal em avalancha de InGaAs que são frequentemente usados para detecção de luz em sistemas de lidar para detectar sinais laser no nível de μW. Essa terminologia traduz imagens de política claramente e define até os detalhes do cenário. Isso é crucial para aplicações como carros autônomos, onde você precisa saber que seu veículo autônomo irá parar ou evitar um obstáculo para dirigir com segurança. Sem esses sensores, os carros teriam dificuldade em se movimentar com segurança.
Este conjunto de dados também serve como base para a produção de imagens médicas. A luz no infravermelho próximo, entre 900–1300 nm, permite uma penetração maior no tecido humano em comparação com as frequências visíveis. Esta é a principal razão pela qual é usado como uma excelente ferramenta de imagem para visualizar estruturas anatômicas internas. Enquanto detectores fotossensíveis de silício em avalancha precisavam incluir amplificadores próximos aos pixels, o uso de InGaAs com esses chips menores produz sinais mais intensos diretamente, utilizando detecção de alta sensibilidade; uma propriedade que se estende além do alcance de comprimentos de onda do silício, entrando em partes do infravermelho. Ao detectar e ler essas frequências de infravermelho próximo, os médicos obtêm o que essencialmente é uma visão semelhante à dos raios-X. Essa tecnologia está transformando a saúde e pode-se dizer que também nos resultados dos pacientes.
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