2021-01-27 06:31:14, 滨小编 滨松光子学商贸(中国)有限公司
“滨松光电问答事务所”集锦第四期来向大家报道啦~本期的问答和工程师答疑视频涉及:PMT、PMT放大器、MPPC、MCP、红外相机、LDLS几种产品。其中我们还深入聊了一下MPPC与SPAD在LiDAR应用上的对比。
还不太了解咱们这个活动的盆友,可以点击这里。如果想回看事务所往期内容,点击文章顶部话题栏中的“光电问答事务所”,就能直达啦。
【本期精选】SPAD和SiPM在激光雷达(LiDAR)应用上的区别?
提问者:马同学
谈到光子计数型或数字型激光雷达(LiDAR)时,SPAD(SPPC)和SiPM(MPPC)是时长出现的两种探测器,下面我们来介绍一下两种探测器的优缺点。
SPAD是single photonavalanche diode的简称,MPPC是multi-pixelphoton counter的简称。两种探测器的基础原理都是盖革模式下的雪崩光电二极管,此时能够达到106级别的增益。如果以单点探测器为例,可以看出SPAD是一个单像素盖革模式的探测器,探测器尺寸较小,而MPPC是由多个盖革模式的探测器同时信号输出,相对探测器尺寸较大。
因此,以9×9的阵列为例,在相同的分辨率要求下,SPPC阵列的面积更小,MPPC阵列的面积较大。
MPPC与SPAD的分辨率对比
从信号的提取方式上做对比,我们可以根据SPAD在示波器的信号和噪声波形得到一个结论:SPAD的输出信号幅值相同,相当于只输出1或0电平信号,以致于单次测量时我们无法直接得出是否是真正的信号位置。而MPPC由于是多个盖革模式探测器同时感光输出,输出的信号会有幅度级别的区分。
因此,在进行信号提取时,SPAD阵列需要从时间和空间两个维度对信号进行相关度分析提取真实信号。而MPPC由于直接输出信号幅值这时我们可以按照阈值的设置完成信号的提取。
MPPC与SPAD的信噪比对比
综合上述分辨率和信号提取方式上的差异分析,我们能够得出表格中的对比内容。对于阵列来说,相同面积下的分辨率SPAD显然要高于MPPC,而在光强的识别能力和信号的提取方式上MPPC更加占优。
MPPC与SPAD的综合特点对比
因此,如果LiDAR的设计上更加关注分辨率,SPAD是更好的选择;如果更加关注帧速和信号提取速度,MPPC是更好的选择。
【本期精选】对于单光子计数PMT来说,有灵敏度和线性范围两个参数。比如我灵敏度是S=1.4*105s-1·pw-1,线性范围是L=2.5*106 s-1;那我可以理解PMT工作在线性范围内的功率阈值是P=L/S=17.8 pW么?还是P=L*E=2.5*106 s-1 * 10-19 J=2.5*10-13W=0.25pW呢?E是单个光子能量
提问者:潘同学
可以理解为第一种,另外注意这只是PMT的某个波长的典型计数灵敏度。可以作为参考,不能作为精确计算值。
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“精选”:由工程师挑选,一般具有代表和典型性;
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# PMT建议的有效使用面积80%,如果我使用聚焦透镜来收集光,这PMT安装在焦点前位置还是焦点后位置好呢?
一般没有太规定放在焦点前还是后,根据不同应用场景,选择合适自己设计的位置。因此,如果有特殊的设计,可以联系我们讨论放置位置。
# 滨松MCP对离子的响应电压范围是多少?
提问者:ZHOU同学
# 放大器C7319应该是需要配额外电源的吧,规格参数要求是多少?
提问者:罗同学
需要额外供电电源,正负双电源供电,电源要求可见下图:
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编辑:滨小编
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