512*512像素SPAD单光子相机——相量分析时间测量

来自瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的全新大幅面SPAD单光子相机SPAD512S，一经推出就成为量子成像，激光雷达，宽场荧光寿命成像等研究领域的香饽饽。

这款在标准cmos工艺技术设计的SPAD相机SPAD512S（前型号SwissSPAD2）包含一个带有512×512 SPAD阵列的传感器，探测效率达50%@520nm和25cps暗计数。每个像素包含用于门控操作的电路和一个单比特存储器，可以实现高达每秒97000个二进制帧，或每秒382个8位帧。tcspc时间分辨成像也可以通过集成的门控时间偏移的相量分析方法来实现，偏移步长18ps。

该系统安装在一个坚固的铝制外壳中 。它由两个 5V 适配器供电，可以从两个USB3 (USB type B)端口读取数据。也可以只连接“主”部分，从传感器的一半读取数据。封装顶部的 SMA 连接器如图所示 。它们具有以下功能:

激光时钟输入 ：

频率:10/20 MHz，高阻抗，zui大输入电压:1.8 V。

帧时钟输入 ：

高阻抗，zui大输入电压:1.8 V。可接受的输入电压范围:0–1.8V 和 0–3.3V(3.3V 仅在端接 50ω 负载时有效1.65 V)。zui小可检测脉冲宽度为 15 ns。FPGA+传感器系统在空闲工作模式下的功耗约为 7.5 W，这主要是FPGA 资源消耗的静态功耗。在测量操作下，功耗增加到zui大值8.5 W。为了获得zui佳散热性能，如果长时间不使用，系统可以关闭。盒子上适当的金属支撑有助于吸收光学台大量热量中的部分热量。在系统中添加风扇有利于冷却和降低暗噪声。

512*512像素SPAD单光子相机的高集成性，让他的操作方式更加的简便，只需将将两根 USB3 电缆连接到 PC 或笔记本电脑上的两个 USB3 输入端，将 5 V 电源连接到主电源插孔，启动软件后就可以看到来自SPAD单光子相机的实时图像视图。

并且该相机的成像模式有三种分别是强度成像、门控成像，FLIM成像三种模式，这些成像模式会使您的研究更加的简便快捷，在您的研究实验中起到事半功倍的效果。如下图：

并且该软件适配Windows和linux系统，支持在Windows和linux系统进行二次开发。

  应用：

• 宽场荧光寿命成像 (FLIM)

• 门控成像

• 单光子成像

• 高速成像

• 爆发成像

• 量子光探距和测距

• 2D和3D成像应用

• 量子照明成像

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