Single channel demonstration unit of quadruple photon counting detector based on silicon SPAD

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F21%3A00353230" target="_blank" >RIV/68407700:21340/21:00353230 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Jednokanálový funkční vzor čtverného detektoru jednotlivých fotonů

Original language description

S využitím stávajících křemíkových detekčních čipů o průměru 25 mikrometrů vznikl funkční vzor jednoho detekčního kanálu zamýšleného čtverného detektoru jednotlivých fotonů. Je provozován v režimu tzv. kontinuálního čítání, tedy bez použití bránovacího signálu. Všechny použité elektronické součástky mají své ekvivalenty se zaručenou radiační odolností, při jejichž použití lze předpokládat, že se žádný detekční parametr výsledného zařízení nezhorší. Naměřená nejvyšší četnost detekce tohoto vzorku odpovídá 2 MHz, časové rozlišení jednotlivé detekce je lepší než 80 ps FWHM. Proměnné předpětí zajišťující pasivní teplotní kompenzaci je kolem 1,4 V, změna zpozdění detekce je kompenzována pod úroveň 0,3 ps/K. Zařízení vzniklo jako součást připravované disertační práce.

Czech name

Jednokanálový funkční vzor čtverného detektoru jednotlivých fotonů

Czech description

S využitím stávajících křemíkových detekčních čipů o průměru 25 mikrometrů vznikl funkční vzor jednoho detekčního kanálu zamýšleného čtverného detektoru jednotlivých fotonů. Je provozován v režimu tzv. kontinuálního čítání, tedy bez použití bránovacího signálu. Všechny použité elektronické součástky mají své ekvivalenty se zaručenou radiační odolností, při jejichž použití lze předpokládat, že se žádný detekční parametr výsledného zařízení nezhorší. Naměřená nejvyšší četnost detekce tohoto vzorku odpovídá 2 MHz, časové rozlišení jednotlivé detekce je lepší než 80 ps FWHM. Proměnné předpětí zajišťující pasivní teplotní kompenzaci je kolem 1,4 V, změna zpozdění detekce je kompenzována pod úroveň 0,3 ps/K. Zařízení vzniklo jako součást připravované disertační práce.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20304 - Aerospace engineering

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2021

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

K14112_Proch_2101

Numerical identification

K14112_Proch_2101

Technical parameters

Operační vlnová délka 800±100 nm; operační režim kontinuální, nebránované časově rozlišené detekce jednotlivých fotonů; velikost aktivní plochy 25 µm; časové rozlišení jednotlivého měření 80 ps FWHM při 1,4 V přepětí; napájení dedikovaným zdrojem z běžné rozvodné sítě. Detaily jsou publikovány v Procházka, I. et al., Space qualified quadruple photon counting detector based on silicon SPAD, In: Proc. SPIE 11771, Quantum Optics and Photon Counting 2021. Bellingham (stát Washington), USA: SPIE, (2021). Výsledek je využíván vlastníkem pro další výzkum. Kontaktní osobou pro využití vzorku je prof. Procházka, ivan.prochazka@fjfi.cvut.cz.

Economical parameters

Vývoj zařízení byl usnadněn zkušenostmi z vývoje podobných detektorů pro předchozí projekty a zapůjčením detekčního čipu po dobu vývoje. Při sestavení funkčního vzorku, činily odhadované dodatečné náklady cca 100 tis. Kč, včetně mezd a externě zadávaných konstrukčních prací. Budoucí ekonomický přínos je očekáván pouze nepřímý, vyčíslen může být až na základě toho funkčního vzoru vznikne reálně čtverný funkční vzor, který pak bude moci sloužit jako podpůrný argument při získávání grantové podpory. V tomto stupni vývoje jde o nezbytný, ale neziskový mezikrok.

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze / FJFI / katedra fyzikální elektroniky

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

N - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje licenční poplatek

Web page

—