ИННОВАЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЕТЕКТОРА

ДЕФАН разработал принципиально новую конструкцию твердотельного фотоумножителя

Существующие технологии

APD (лавинный фотодиод)

фоточувствительная область

SiPM (кремниевый фотоумножитель)

фоточувствительная область и лавинный усилительный канал, работающий в гейгеровском режиме

«мёртвая» зона

Принципиально новая конструкция

фоточувствительная область

лавинный усилительный канал, работающий в гейгеровском режиме

«мёртвая» зона практически отсутствует

Высокий динамический диапазон и полностью светочувствительная активная область (как APD)

Низкошумящее внутреннее усиление, обеспечивающее хорошую чувствительность и временное разрешение (как SiPM)

Простота подключения, невысокое напряжение питания, возможность построения массивов и другие преимущества SiPM

Устойчивость к фоновой засветке

Высокая чувствительность

Простота и доступность

сочетает преимущества рыночных аналогов – APD (лавинного фотодиода) и SiPM (кремниевого фотоумножителя)

способен заменить вакуумные фотоумножители там, где они еще остались

оптимизирован для лидара большой дальности, работающего в присутствии сильной фоновой засветки

Фотодетектор

ТЕХНОЛОГИЯ

Скачать Whitepaper

Малые зазоры

Высокая плотность ячеек (шаг 4 мкм) дает 15 кратное увеличение динамического диапазона при том же размере массива

Aналоговая чувствительность элементов

Частота кадров выше в 15 раз

Больше информации за 1 кадр

ДЕФАН

SPAD

Устойчивость к внешней засветке

Нет потери чувствительности при засветке 100 клк

Высокое пространственное разрешение

Массивы с малыми элементами при сохранении широкого динамического диапазона элементов

Технология ДЕФАН позволяет снизить шаг ячеек до 4 мкм с сохранением всех показателей, важных для лидарных систем

Преимущества ДЕФАН в сравнении с матрицей SPAD:

ИННОВАЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕТЕКТОРА

Высокая пороговая чувствительность

Широкий динамический диапазон

Устойчивость к фоновой засветке

Умеренное рабочее напряжение (60-70 В)

CMOS-совместимая технология

Возможность создания линеек/матриц

Параметр

D-105-RC (NIR, Gen1)

TBD (NIR, Gen2)

Единицы

Фоточувствительная область

1 х 1

мм х мм

Плотность ячеек
(импульсный дин. диап.)

46 тыс.

>70 тыс.

на 1/мм²

Фактор заполнения, f

90

87

%

Спектральный диапазон

400 - 940 (макс. на 730)

400 - 950 (макс. на 750)

нм

Вероятность регистрации фотона (PDE)

35 @спектр. макс.;
20 @λ=780 нм;
10 @λ=905 нм

40 @спектр. макс.;
35 @λ=780 нм;
20 @λ=905 нм

%

Рабочее напряжение

60 - 70

70 - 80

В

Вероятность кросс-толка

< 1

%

Коэффициент внутреннего усиления

(0,8 - 2,0) ∙ 10⁴

(0,5 - 1,0) ∙ 10⁴

-

Временное разрешение FWHM (однофотонный джиттер)

< 400 @λ=905 нм

< 350 @λ=905 нм

пс

Пороговая чувствительность;
световой импульс <1 нс (P_det=0,9; FDR=1 кГц)

@λ=780 нм: 50 to 75
@λ=905 нм: 120 to 150

@λ=780 нм: 40 to 65
@λ=905 нм: 100 to 120

фотоны

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДЕТЕКТОРА

Фотодетектор ДЕФАН обладает уникальным сочетанием характеристик, позволяющим обойти ограничения конкурентных технологий в лидарных задачах

APD

ДЕФАН

SiPM/SPAD

ПЕРЕЧЕНЬ ИЗДЕЛИЙ

ПРОДУКТ

Одноэлементные ФД в корпусе TO-5

различная форма и размеры, от 0,025 до 1 мм²

герметизация прозрачным силиконовым компаундом

Одноэлементные ФД в корпусе SMD

компактный 5×5×2 мм корпус SMD идеален для печатных плат

герметизация прозрачным силиконом или стеклом

возможна установка полосового фильтра (900-910 нм)

Сборка детектора в SMD корпусе с линзой

корпус оптимален для поверхностного монтажа

встроенная линза с детектором в фокальной плоскости увеличивает эффективный размер ФЧ-области

Линейный массив

16 элементов (доступны для тестов)
(элемент 0,4×1,0 @18 тыс. ячеек)

элемент 0,2×0,65 @9 тыс. ячеек)
элемент 0,2×0,65 @9 тыс. ячеек)
элемент 0,2×0,65 @9 тыс. ячеек)

Оценочный модуль

совместим с любым корпусом TO-5 или аналогом

USB интерфейс для измерений тока и температуры

встроенный регулируемый источник питания со стабилизацией под нагрузкой

Фотоприемные устройства (в разработке)

фотодетектор ДЕФАН (одномерный массив)

электроника считывания и питания

предварительная обработка и стриминг данных

синхронизация с системой развертки и лазером

Скачать спецификацию

8 / 16 / 32 элемента (ожидается)

Перспективные применения (Подробнее)

ПРИМЕНЕНИЕ В БИОМЕДИЦИНЕ

Дальнейшее развитие технологии делает возможным использование фотодетекторов ДЕФАН для биомедицинских исследований и беспроводной оптической связи, обладая преимуществами перед вакуумными (ФЭУ) и кремниевыми (SiPM) фотоумножителями

Принцип работы мед. визуализации:

ПЭТ, ПЭТ/КТ, ПЭТ/МРТ, ОФЭКТ

Рентген (КТ)

Научные исследования
Обнаружение биомаркеров
Обнаружение бактерий
Подсчет клеток
Сортировка клеток

Беспроводная оптическая связь

Спутник-спутник
Спутник-земля

Между зданиями
Внутри зданий

Детектирование излучения: прочие применения

Проточная цитометрия (исследования клеток)

Основные разделы

Политика конфиденциальности