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單光子相機SPAD+TDC

產(chǎn)品型號:

所屬分類:MPD單光子相機

更新時間:2024-11-14

簡要描述:單光子相機SPAD+TDC相機是基于32x32智能像素,每個像素包含一個SPAD(單光子雪崩二極管)探測器和一個時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)。在2D /強度模式下,SPAD陣列每幀提供1024個“字",每個“字"6bit(即單幀光子計數(shù)動態(tài)最多64光子)。

詳細說明:

  單光子相機32x32 SPAD+TDC camera SPAD+TDC在3D深度分辨/計時模式下,SPAD陣列每幀提供1024個“字",每個“字"10bit(即單幀時間分辨低至312 ps,滿量程范圍320 ns)。幀數(shù)在burst模式下高達100kfps(即最小積分幀時間為10 us),連續(xù)模式為10kfps。


特點:

  • 多模式

  • 光子計數(shù)

  • 2D圖像

  • 3D渡越時間

  • TCSPC(時間相關(guān)單光子計數(shù))

  • 圖像尺寸:32x32 (1024) pixels

  • 像素內(nèi)計數(shù)器:6 bit (光子計數(shù))

  • 像素內(nèi)TDC:10 bit (光子計時)

  • 最大幀數(shù):100,000 fps (burst)/ 10,000 fps (continuous)

  • 時間分辨:312 ps – 0.9 ns

  • 滿量程范圍:320 ns – 0.92 µs

  • 硬件接口:USB 2.0

  • 軟件界面:MATLAB


應(yīng)用:

  • 單光子計數(shù),計時和成像

  • 中長距離激光雷達

  • 醫(yī)學影像學,F(xiàn)LIM,F(xiàn)RET

  • 時間分辨光譜

  • 擴散光學層析成像


單光子相機32x32 SPAD+TDC 參數(shù):

ParameterNotesMinTypMaxUnits
Resolutionnumber of pixels32x32pixels
SPAD diameterdiameter of the SPAD into each pixel30µm
Pixel pitchsize of each pixel150µm
Pixel fill‐factorwith no microlens3.14%
PhotonDetectionEfficiency(PDE) of SPAD detectors@ 420nm50%
@ 300nm and @650nm20%
@ 800nm5%
Dark count rate(DCR)with VEX=5V100cps
Afterpulsingwith 20 ns hold‐off time2.6%
Optical cross‐talkbetween nearest pixels0.01%
Photon‐counting dynamicsnumber of bits of the in‐pixel counter6bit
Photon‐timing dynamicsnumber of bits of the in‐pixelTDC10bit
On‐board clock(fclock)adjustable through the GUI interface70                            200MHz
TDC least significant bit(LSB)[1]withfclock=200MHz
312
ps
withfclock=160MHz
390
ps
withfclock=70MHz
900
ps
TDC full‐scale range(FSR)[1]withfclock=200MHz
320
ns
withfclock=160MHz
400
ns
withfclock=70MHz
920
ns
Full‐scale depth rangemax scene depth, around the target distance (even kilometers from the camera, depending on the optical setup)4860138m
TDC single‐shot precision(FWHM)with clock=160MHz (all 32x32 TDC working in parallel)
660
ps
Frame‐rateBurst mode(limited by FPGA read‐out)no limit
100,000fps

Continuous mode(limited by USB2.0 link)no limit
10,000fps
Camera power supply

+5
V
Lensconnector
12mm–F/1.4C‐Mount




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