Single photon detection with silicon-based avalanche photodiode

Name: Single photon detection with silicon-based avalanche photodiode
Author: Yerli, Burcu

İsim	Single photon detection with silicon-based avalanche photodiode
Yazar	Yerli, Burcu
Basım Tarihi:	2024
Konu	Electrical engineering, Optoelectronic devices, Materials, Silicon compounds, Integrated optics
Tür	Belge
Dil	İngilizce
Dijital	Evet
Yazma	Hayır
Kütüphane:	Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası	bf8636f3-8f17-4cb8-bc0c-0fac6034a701
Lokasyon	Department of Electrical and Electronics Engineering
Tarih	2024
Örnek Metin	Due to significant advances in quantum technologies, the use of single photon detectors (SPDs) is becoming common in various fields. As a result of the excellent photodetection performance of SPDs, they are used in a wide range of fields, such as quantum cryptography, astronomy, spectroscopy, and medical applications. There is no doubt that improvements in the performance of SPDs will pave the way for new technologies based on quantum information. Over the years, several different types of SPDs have been developed, such as photomultiplier tubes based on vacuum tubes, avalanche photodiodes (APDs) based on semiconductors, or nanowires based on superconducting technology. Any of these technologies have been preferred by evaluating their advantages and disadvantages for the intended applications. At that point, SPDs based on semiconductor technology have many advantages, including low voltage operation, high reliability, simple electronic requirements, and high detection efficiency. In this work, the TO-8 SAP500 series Silicon APD provided by Laser Component was preferred, the driving circuit was designed for visible (VIS) range sensing applications, and all stages of work were explained in detail. This thesis consists of four sections: the general information on SPDs is covered in the first section, the general information on APDs is covered in the second section, the experimental part is covered in the third section, and the results are covered in the last section., Kuantum teknolojilerindeki önemli gelişmeler nedeniyle, tek foton dedektörlerinin (TFD'ler) kullanımı çeşitli alanlarda yaygınlaşmaktadır. TFD'ler, mükemmel ışık algılama performansları sonucunda; kuantum kriptografi, astronomi, spektroskopi ve tıbbi uygulamalar gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadırlar. TFD'lerin performansındaki gelişmelerin, kuantum bilgiye dayalı yeni teknolojilerin önünü açacağına hiç şüphe yoktur. Yıllar içinde, vakum tüplerine dayalı fotoçoğaltıcı tüpler, yarı iletkenlere dayalı çığ fotodiyotları (ÇFD) ve süper iletken teknolojisine dayalı nanoteller gibi birkaç farklı TFD türü geliştirilmiştir. Bu teknolojilerden herhangi biri amaçlanan uygulamalara yönelik avantaj ve dezavantajları değerlendirilerek tercih edilmektedir. Bu noktada, yarı iletken teknolojisine dayanan TFD'lerin düşük voltajda çalışma, yüksek güvenilirlik, basit elektronik gereksinimler ve yüksek algılama verimliliği gibi birçok avantajı vardır. Bu çalışmada Laser Component firmasının sağladığı TO-8 SAP500 serisi Silicon ÇFD tercih edilmiş olup, görünür bölge algılama uygulamaları için sürücü devresi tasarlanmış ve tüm aşamalar detaylı bir biçimde açıklanmıştır. Bu tez dört bölümden oluşmaktadır: birinci bölümde TFD'ler hakkında genel bilgiler, ikinci bölümde ÇFD'ler hakkında genel bilgiler, üçüncü bölümde deneysel kısım ve son bölümde ise sonuçlar yer almaktadır.

Kaynağa git Özyeğin Üniversitesi

Aramaya Dön

Özyeğin Üniversitesi

Kaynağa git

Single photon detection with silicon-based avalanche photodiode

Yazar Yerli, Burcu

Basım Tarihi 2024

Konu Electrical engineering, Optoelectronic devices, Materials, Silicon compounds, Integrated optics

Tür Belge

Dil İngilizce

Dijital Evet

Yazma Hayır

Kütüphane Özyeğin Üniversitesi

Kayıt Numarası bf8636f3-8f17-4cb8-bc0c-0fac6034a701

Lokasyon Department of Electrical and Electronics Engineering

Tarih 2024

Örnek Metin Due to significant advances in quantum technologies, the use of single photon detectors (SPDs) is becoming common in various fields. As a result of the excellent photodetection performance of SPDs, they are used in a wide range of fields, such as quantum cryptography, astronomy, spectroscopy, and medical applications. There is no doubt that improvements in the performance of SPDs will pave the way for new technologies based on quantum information. Over the years, several different types of SPDs have been developed, such as photomultiplier tubes based on vacuum tubes, avalanche photodiodes (APDs) based on semiconductors, or nanowires based on superconducting technology. Any of these technologies have been preferred by evaluating their advantages and disadvantages for the intended applications. At that point, SPDs based on semiconductor technology have many advantages, including low voltage operation, high reliability, simple electronic requirements, and high detection efficiency. In this work, the TO-8 SAP500 series Silicon APD provided by Laser Component was preferred, the driving circuit was designed for visible (VIS) range sensing applications, and all stages of work were explained in detail. This thesis consists of four sections: the general information on SPDs is covered in the first section, the general information on APDs is covered in the second section, the experimental part is covered in the third section, and the results are covered in the last section., Kuantum teknolojilerindeki önemli gelişmeler nedeniyle, tek foton dedektörlerinin (TFD'ler) kullanımı çeşitli alanlarda yaygınlaşmaktadır. TFD'ler, mükemmel ışık algılama performansları sonucunda; kuantum kriptografi, astronomi, spektroskopi ve tıbbi uygulamalar gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadırlar. TFD'lerin performansındaki gelişmelerin, kuantum bilgiye dayalı yeni teknolojilerin önünü açacağına hiç şüphe yoktur. Yıllar içinde, vakum tüplerine dayalı fotoçoğaltıcı tüpler, yarı iletkenlere dayalı çığ fotodiyotları (ÇFD) ve süper iletken teknolojisine dayalı nanoteller gibi birkaç farklı TFD türü geliştirilmiştir. Bu teknolojilerden herhangi biri amaçlanan uygulamalara yönelik avantaj ve dezavantajları değerlendirilerek tercih edilmektedir. Bu noktada, yarı iletken teknolojisine dayanan TFD'lerin düşük voltajda çalışma, yüksek güvenilirlik, basit elektronik gereksinimler ve yüksek algılama verimliliği gibi birçok avantajı vardır. Bu çalışmada Laser Component firmasının sağladığı TO-8 SAP500 serisi Silicon ÇFD tercih edilmiş olup, görünür bölge algılama uygulamaları için sürücü devresi tasarlanmış ve tüm aşamalar detaylı bir biçimde açıklanmıştır. Bu tez dört bölümden oluşmaktadır: birinci bölümde TFD'ler hakkında genel bilgiler, ikinci bölümde ÇFD'ler hakkında genel bilgiler, üçüncü bölümde deneysel kısım ve son bölümde ise sonuçlar yer almaktadır.