通常は目に見えないものを認識し 自動車安全 医療画像技術 ロボット技術産業自動化単一の光子を検出することで,小さな信号をリアルタイムで検出でき,正確な距離測定と早期疾患検出が可能になります.
光倍数管 (PMT) は1930年代に発明され,光子を検出するための黄金基準となっています.ガラスの真空管は壊れやすいし 自動車などの重要な用途に組み込めるには大きすぎます一方,固体状態の雪崩光二極管 (APD) は,PMTよりもより実用的で,敏感度が低い.
製品設計者が PMTの感度と APDの実用性を組み合わせるチップレベルの代替品を必要とする場合新しい世代の光子検出技術 - シリコン光倍数管 (SiPM) を試すことができますブロードコムの AFBR-S4 SiPMシリーズは 最先端の光子検出能力を実現し 設計者は簡単にそれを LiDAR,医療スキャナー,産業センサー,需要が大きい他の用途.
革新 の 光 を 照ら なさい
光は各光子を通して 距離,運動,化学,放射線などの重要な情報を 伝達することができます特に 稀で すぐに見つかる場合自動運転車におけるリダール,高度な医療スキャナー,超精密産業センサーなどの技術の実現の基盤となります
課題は 光子が非常に小さく 瞬く間に存在し 特殊な検出器が必要で 検出して 活用可能な信号に 増幅しますその後,真空管内の電極によって増幅され,測定可能な電気パルスを生成する.高い感度と低騒音があるにもかかわらず,現代のコンパクトシステムに設置するのは簡単ではありません.
APDは,より実用的な固体状態の代替物で,シリコン二極管の内部雪崩プロセスを通して光子を増幅し,より小さく,より速いソリューションになります.低照明条件でこの装置は単一の光子を信頼的に検出するのが困難で,弱光で生成される信号は相応に弱くなる.
SiPMはPMTのように単一光子を検出しますが チップ構造はコンパクトで 低電圧で耐久性があり 微弱な光でも即座に測定できますこの装置は小さなマイクロバッテリーから構成されています1つの光子が完全で均質な電パルスを生成できるので
マイクロバッテリーの機能は デジタルスイッチのようなもので 光子を捕らえた瞬間に開きます数千の電池と連携したセンサーが 個々の光子を数えて より強い光信号を処理できるようになります.
コンパクトな高性能光子検出器
ブロードコムの AFBR-S4 SiPM シリーズは 単光子感度,高速タイムリング,複雑性を簡素化し,高度な光検出技術を簡単に販売可能な製品に統合する.
BroadcomのAFBR-S4E001評価キット (図1) は,製品設計者がSiPMベースのアプリケーションを迅速に市場に投入するのに役立ちます.このキットは,テスト,プロトタイプ,AFBR-S4センサーの統合専門的な回路設計を必要とせず,PCBレイアウトまたは生産設計にコミットする前に,ハードウェアとソフトウェアが繰り返しテストされるので,開発リスクは減少します.