ইউএসটিসি শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড সিঙ্গেল-ফোটন লিডারে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে

ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অফ চায়না (ইউএসটিসি) এর অধ্যাপক লিয়াং ওয়াং-এর দল শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড সিঙ্গেল-ফোটন LIDAR-তে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, যা ইনকোয়ারার কোয়ান্টাম কোং-এর সহযোগিতায় তৈরি করা হয়েছিল। গবেষণা দলটি একটি সর্ব-আবহাওয়া তৈরি করেছে। , বড় স্ক্যানিং অ্যাঙ্গেল LIDAR ইমেজিং সিস্টেম একটি স্বাধীনভাবে বিকশিত একক-ফোটন ডিটেক্টর চিপ, ম্যাচিং রিডআউট সার্কিট ব্যবহার করে, এবং একটি অল-ফাইবার LIDAR-এর সাথে একত্রিত করে, শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড একক-ফোটন ইমেজিং এবং এর মূল চিপ প্রস্তুতির জন্য একটি অগ্রগামী পদ্ধতি প্রদান করে, এবং সম্পর্কিত ফলাফলগুলি "একক-ফটোন ডিটেক্টর চিপ ব্যবহার করে একক-ফোটন গভীরতা ইমেজিং" শিরোনামে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে। একটি ওয়্যার-বন্ডিং কোয়েঞ্চিং প্রতিরোধকের সাহায্যে ফটোডটেক্টর ব্যবহার করে ফোটন গভীরতার ইমেজিং।" সম্পর্কিত ফলাফলগুলি ডিটেক্টরের ক্ষেত্রে বিখ্যাত জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে, IEEESensorsJournal. IEEESensorsJournal.
একক-ফটোন লিডার প্রযুক্তি রিমোট সেন্সিং, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং ইউএভি নেভিগেশনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সময়-সম্পর্কিত একক ফোটন গণনা (TCSPC) ব্যবহার করে, এই প্রযুক্তিটি অতি-উচ্চ রেজোলিউশন এবং দীর্ঘ-পরিসরের লক্ষ্য সনাক্তকরণে সক্ষম, যার দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে এবং এটি সামরিক, মহাকাশ, পরিবেশ পর্যবেক্ষণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের মধ্যে, 1550nm ব্যান্ডের LIDAR, যা ভাল বায়ুমণ্ডলীয় সংক্রমণ কর্মক্ষমতা এবং মানুষের চোখের জন্য নিরাপদ, বর্তমান গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু।
গবেষণা দলটি InGaAs একক-ফোটন ডিটেক্টরকে চিপ প্যাকেজিং প্রক্রিয়া চলাকালীন সোনার তারের বন্ধন নিরোধক প্রতিরোধের মাধ্যমে অপ্টিমাইজড রিডআউট সার্কিটের অধীনে আরও ভাল অপটোইলেক্ট্রনিক পারফরম্যান্স সহ ফ্রি-রানিং মোডে কাজ করে। সিঙ্গেল-ফোটন ডিটেক্টর মডিউলটি 243 K এর অপারেটিং তাপমাত্রায় এবং 5 μs এর ডেড টাইমে 3.96% এর একটি কম আফটার-পালস সম্ভাবনা এবং 0.9 KHz এর ডার্ক কাউন্ট রেট অর্জন করে। একই সময়ে, মডিউলটি একটি LiDAR সিস্টেমে কম পালস লেজার শক্তি (5mW@40KHz) সহ কুয়াশাচ্ছন্ন আবহাওয়ায় 3 কিমি গভীরতার ইমেজিং অর্জন করে। অধিকন্তু, গবেষণা দলটি LIDAR-এর কোর চিপ এবং রিডআউট সার্কিট থেকে সম্পূর্ণ LIDAR সিস্টেমে সম্পূর্ণ স্থানীয়করণ এবং স্বাধীন বিকাশ উপলব্ধি করেছে, যা গার্হস্থ্য শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড লং-রেঞ্জ একক-ফোটন LIDAR প্রচারের জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।

চিত্র 1 একক-ফোটন লিডার সিস্টেম এবং ইমেজিং ফলাফল
ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অফ চায়না (ইউএসটিসি) অপটিক্স অ্যান্ড অপটিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক লিয়াং ওয়াং এই গবেষণাপত্রটির সংশ্লিষ্ট লেখক এবং ডক্টর ইংমেই লিউ, একজন পিএইচডি ছাত্র, এই গবেষণাপত্রটির প্রথম লেখক। এই গবেষণাটি আনহুই প্রদেশের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিভাগ দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছে, এবং চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের স্কুল অফ ফিজিক্স (ইউএসটিসি), 38 তম গবেষণা ইনস্টিটিউট অফ চায়না ইলেকট্রনিক সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি গ্রুপ (সিইএসটিজি) দ্বারা সমর্থিত। , ইউএসটিসি-এর মাইক্রো-ন্যানো রিসার্চ অ্যান্ড ম্যানুফ্যাকচারিং (সিএমএমএসএম) কেন্দ্র এবং চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কোয়ান্টাম ইনফরমেশন (কেএলকিউআই) এর মূল পরীক্ষাগার।