中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)王亮教授團(tuán)隊(duì)和問天量子有限公司合作研發(fā)的短波紅外單光子激光雷達(dá)取得重大進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)通過全自主研發(fā)的單光子探測器芯片，匹配讀出電路，結(jié)合全光纖激光雷達(dá)，開發(fā)了全天候、大掃描角度的激光雷達(dá)成像系統(tǒng)，為短波紅外單光子成像及其核心芯片制備提供了開創(chuàng)性的方法，相關(guān)成果以“Single-Photon Depth Imaging Using a Photodetector With a Wire-Bonding Quenching Resistor.”為題，發(fā)表在探測器領(lǐng)域的知名期刊IEEESensorsJournal上。

單光子激光雷達(dá)技術(shù)在遙感、自動(dòng)駕駛、無人機(jī)導(dǎo)航等領(lǐng)域中扮演著關(guān)鍵角色。該技術(shù)利用時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)（TCSPC），能夠?qū)崿F(xiàn)超高分辨率和長距離目標(biāo)探測，具有巨大的潛力，在軍事、航空航天、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。其中，大氣傳輸性能好、人眼安全的1550nm波段的激光雷達(dá)更是目前研究的重點(diǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)在芯片封裝過程中通過金絲鍵合淬滅電阻的方式，使得InGaAs單光子探測器在優(yōu)化過的讀出電路下，以較為良好的光電性能工作在自由運(yùn)行模式。該單光子探測模塊在243K工作溫度以及5μs死時(shí)間下，實(shí)現(xiàn)了3.96%的低后脈沖概率以及0.9KHz的暗計(jì)數(shù)率。同時(shí)，該模塊在激光雷達(dá)系統(tǒng)中，以較低的脈沖激光功率（5mW@40KHz）實(shí)現(xiàn)了在霧天3km的深度成像。并且研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從激光雷達(dá)的核心芯片、讀出電路，到整個(gè)激光雷達(dá)系統(tǒng)的全國產(chǎn)化自主開發(fā)，對推動(dòng)國內(nèi)短波紅外遠(yuǎn)距離單光子激光雷達(dá)有著重要的意義。

文章來源：光行天下

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