Технологија директног времена лета (дТОФ) је иновативан приступ за прецизно мерење времена лета светлости, користећи методу временски корелисаног бројања појединачних фотона (ТЦСПЦ). Ова технологија је саставни део разних апликација, од сензора близине у потрошачкој електроници до напредних ЛиДАР система у аутомобилским апликацијама. У својој сржи, дТОФ системи се састоје од неколико кључних компоненти, од којих свака игра кључну улогу у обезбеђивању тачних мерења удаљености.
Основне компоненте дТОФ система
Ласерски драјвер и ласер
Ласерски драјвер, кључни део кола предајника, генерише дигиталне импулсне сигнале за контролу емисије ласера преко МОСФЕТ пребацивања. Ласери, посебноЛасери који емитују површину вертикалне шупљине(ВЦСЕЛ), фаворизовани су због свог уског спектра, високог енергетског интензитета, могућности брзе модулације и лакоће интеграције. У зависности од примене, таласне дужине од 850 нм или 940 нм се бирају да балансирају између врхова апсорпције соларног спектра и квантне ефикасности сензора.
Предајна и пријемна оптика
На страни одашиљања, једноставно оптичко сочиво или комбинација колимирајућих сочива и дифракционих оптичких елемената (ДОЕ) усмерава ласерски зрак преко жељеног видног поља. Пријемна оптика, која има за циљ прикупљање светлости унутар циљног видног поља, има користи од сочива са нижим Ф-бројевима и већим релативним осветљењем, заједно са ускопојасним филтерима да елиминише сметње страног светла.
СПАД и СиПМ сензори
Једнофотонске лавинске диоде (СПАД) и силицијумски фотомултипликатори (СиПМ) су примарни сензори у дТОФ системима. СПАД-ови се разликују по својој способности да реагују на појединачне фотоне, покрећући снажну лавину струју са само једним фотоном, што их чини идеалним за мерења високе прецизности. Међутим, њихова већа величина пиксела у поређењу са традиционалним ЦМОС сензорима ограничава просторну резолуцију дТОФ система.
Временски-дигитални претварач (ТДЦ)
ТДЦ коло преводи аналогне сигнале у дигиталне сигнале представљене временом, хватајући прецизан тренутак када је сваки фотонски импулс снимљен. Ова тачност је кључна за одређивање положаја циљног објекта на основу хистограма снимљених импулса.
Истраживање дТОФ параметара перформанси
Домет и прецизност детекције
Опсег детекције дТОФ система се теоретски протеже онолико колико његови светлосни импулси могу да путују и да се рефлектују назад до сензора, што се јасно идентификује на основу шума. За потрошачку електронику, фокус је често у домету од 5м, користећи ВЦСЕЛ, док аутомобилске апликације могу захтевати домете од 100м или више, што захтева различите технологије као што су ЕЕЛ илифибер ласери.
кликните овде да сазнате више о производу
Максимални недвосмислен домет
Максимални домет без двосмислености зависи од интервала између емитованих импулса и фреквенције модулације ласера. На пример, са фреквенцијом модулације од 1МХз, недвосмислен опсег може достићи и до 150м.
Прецизност и грешка
Прецизност у дТОФ системима је инхерентно ограничена ширином импулса ласера, док грешке могу настати због различитих несигурности у компонентама, укључујући ласерски драјвер, одзив СПАД сензора и тачност ТДЦ кола. Стратегије попут употребе референтног СПАД-а могу помоћи у ублажавању ових грешака успостављањем основне линије за време и удаљеност.
Отпорност на буку и сметње
дТОФ системи морају да се носе са позадинском буком, посебно у окружењима са јаком светлошћу. Технике као што је коришћење више СПАД пиксела са различитим нивоима слабљења могу помоћи у решавању овог изазова. Поред тога, дТОФ-ова способност да разликује директне и вишепутне рефлексије повећава његову отпорност на сметње.
Просторна резолуција и потрошња енергије
Напредак у СПАД сензорској технологији, као што је прелазак са предњег осветљења (ФСИ) на процесе осветљења са задње стране (БСИ), значајно је побољшао стопе апсорпције фотона и ефикасност сензора. Овај напредак, у комбинацији са пулсирајућом природом дТОФ система, резултира мањом потрошњом енергије у поређењу са системима са континуираним таласима као што је иТОФ.
Будућност дТОФ технологије
Упркос високим техничким препрекама и трошковима повезаним са дТОФ технологијом, њене предности у тачности, домету и енергетској ефикасности чине је обећавајућим кандидатом за будуће примене у различитим областима. Како сензорска технологија и дизајн електронских кола настављају да се развијају, дТОФ системи су спремни за шире усвајање, покретајући иновације у потрошачкој електроници, аутомобилској безбедности и шире.
- Са веб странице02.02 ТОФ系统 第二章 дТОФ系统 - 超光 Брже од светлости (брже од светлости.нет)
- аутора: Чао Гуанг
Одрицање од одговорности:
- Овим изјављујемо да су неке од слика приказаних на нашој веб страници прикупљене са Интернета и Википедије, са циљем промовисања образовања и размене информација. Поштујемо права интелектуалне својине свих стваралаца. Коришћење ових слика није намењено комерцијалној добити.
- Ако сматрате да било који од коришћених садржаја крши ваша ауторска права, контактирајте нас. Више смо него вољни да предузмемо одговарајуће мере, укључујући уклањање слика или давање одговарајућег атрибуције, како бисмо обезбедили усклађеност са законима и прописима о интелектуалној својини. Наш циљ је да одржавамо платформу која је богата садржајем, поштена и поштује права интелектуалне својине других.
- Молимо контактирајте нас на следећу адресу е-поште:sales@lumispot.cn. Обавезујемо се да ћемо предузети хитне мере по пријему било каквог обавештења и гарантујемо 100% сарадњу у решавању таквих проблема.
Време поста: мар-07-2024