Mediante el uso de capacidades de detección de fotones, los dispositivos pueden percibir cosas que generalmente son invisibles, logrando aplicaciones innovadoras en seguridad automotriz, imágenes médicas, robótica,y automatización industrialMediante la detección de fotones individuales, se pueden detectar pequeñas señales en tiempo real, lo que permite una medición precisa de la distancia y la detección temprana de enfermedades.
El tubo fotomultiplier (PMT) fue inventado en la década de 1930 y es el estándar de oro para detectar fotones.su tubo de vacío de vidrio es frágil y demasiado grande para ser integrado en aplicaciones clave como automóvilesPor el contrario, los fotodiodos de avalancha de estado sólido (APD) son más prácticos pero menos sensibles que los PMT.
Cuando los diseñadores de productos necesitan una alternativa a nivel de chip que combine la sensibilidad PMT y la practicidad APD,pueden probar una nueva generación de tecnología de detección de fotones - tubos fotomultiplicadores de silicio (SiPM)La serie AFBR-S4 SiPM de Broadcom logra capacidades de detección de fotones de última generación, y los diseñadores pueden integrarla fácilmente en LiDAR, escáneres médicos, sensores industriales,o otras aplicaciones con una gran demanda.
Iluminen la luz de la innovación
La luz puede transmitir información importante como distancia, movimiento, química y radiación a través de cada fotón.especialmente cuando son raros o llegan instantáneamenteLa tecnología de detección automática (LiDAR), los escáneres médicos avanzados y los sensores industriales de ultra precisión en vehículos autónomos.
El reto es que los fotones son extremadamente pequeños y fugaces, lo que requiere detectores especializados para capturarlos y amplificarlos en señales utilizables.que luego se amplifican mediante electrodos en un tubo de vacío para generar pulsos eléctricos mediblesAunque tienen una alta sensibilidad y un bajo ruido, no son fáciles de instalar en sistemas compactos modernos.
APD es una alternativa más práctica en estado sólido que amplifica los fotones a través del proceso de avalancha interna en diodos de silicio, convirtiéndose en una solución más pequeña y más rápida.en condiciones de poca luz, estos dispositivos tienen dificultades para detectar con fiabilidad fotones individuales, lo que resulta en señales correspondientemente más débiles generadas por la poca luz.
SiPM detecta fotones individuales como PMT, pero su estructura de chip es compacta, de bajo voltaje y duradera, lo que permite medir incluso la luz más débil de inmediato.Este dispositivo está compuesto por pequeños conjuntos de micro baterías, cada uno de los cuales opera en modo Geiger, por lo que un fotón puede generar un pulso eléctrico completo y uniforme.
La función de cada microbatería es esencialmente como un interruptor digital que se abre en el momento en que captura un fotón.para que los sensores que trabajan junto con miles de baterías puedan contar fotones individuales y procesar señales de luz más fuertes.
Detector de fotones compacto de alto rendimiento
La serie AFBR-S4 SiPM de Broadcom integra sensibilidad a un solo fotón, tiempo rápido y un rendimiento potente en un paquete compacto y práctico,simplificar la complejidad y integrar fácilmente la tecnología avanzada de detección de luz en productos comercializables.
El kit de evaluación AFBR-S4E001 de Broadcom (Figura 1) puede ayudar a los diseñadores de productos a llevar rápidamente al mercado aplicaciones basadas en SiPM.y integración de sensores AFBR-S4Esto reduce los riesgos de desarrollo, ya que el hardware y el software se pueden probar repetidamente antes de comprometerse con el diseño de PCB o el diseño de producción personalizados.