ઝડપી પોસ્ટ માટે અમારા સોશિયલ મીડિયા પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો
ડાયરેક્ટ ટાઇમ-ઓફ-ફ્લાઇટ (dTOF) ટેકનોલોજી એ પ્રકાશના ફ્લાઇટ સમયને ચોક્કસ રીતે માપવા માટેનો એક નવીન અભિગમ છે, જે ટાઇમ કોરેટેડ સિંગલ ફોટોન કાઉન્ટિંગ (TCSPC) પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. આ ટેકનોલોજી વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે અભિન્ન છે, જેમાં કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રોક્સિમિટી સેન્સિંગથી લઈને ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશનોમાં અદ્યતન LiDAR સિસ્ટમ્સનો સમાવેશ થાય છે. તેના મૂળમાં, dTOF સિસ્ટમ્સમાં ઘણા મુખ્ય ઘટકો હોય છે, જે દરેક ચોક્કસ અંતર માપન સુનિશ્ચિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

dTOF સિસ્ટમ્સના મુખ્ય ઘટકો
લેસર ડ્રાઈવર અને લેસર
લેસર ડ્રાઇવર, ટ્રાન્સમીટર સર્કિટનો મુખ્ય ભાગ, MOSFET સ્વિચિંગ દ્વારા લેસરના ઉત્સર્જનને નિયંત્રિત કરવા માટે ડિજિટલ પલ્સ સિગ્નલો ઉત્પન્ન કરે છે. લેસર, ખાસ કરીનેવર્ટિકલ કેવિટી સરફેસ એમિટિંગ લેસરો(VCSELs), તેમના સાંકડા સ્પેક્ટ્રમ, ઉચ્ચ ઉર્જા તીવ્રતા, ઝડપી મોડ્યુલેશન ક્ષમતાઓ અને એકીકરણની સરળતા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે. એપ્લિકેશનના આધારે, સૌર સ્પેક્ટ્રમ શોષણ શિખરો અને સેન્સર ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા વચ્ચે સંતુલન જાળવવા માટે 850nm અથવા 940nm ની તરંગલંબાઇ પસંદ કરવામાં આવે છે.
ઓપ્ટિક્સનું પ્રસારણ અને પ્રાપ્તિ
ટ્રાન્સમિટિંગ બાજુ પર, એક સરળ ઓપ્ટિકલ લેન્સ અથવા કોલિમેટીંગ લેન્સ અને ડિફ્રેક્ટિવ ઓપ્ટિકલ એલિમેન્ટ્સ (DOEs) નું મિશ્રણ લેસર બીમને ઇચ્છિત દૃશ્ય ક્ષેત્રમાં દિશામાન કરે છે. લક્ષ્ય દૃશ્ય ક્ષેત્રમાં પ્રકાશ એકત્રિત કરવાના હેતુથી પ્રાપ્ત કરનાર ઓપ્ટિક્સ, બાહ્ય પ્રકાશ હસ્તક્ષેપને દૂર કરવા માટે સાંકડી બેન્ડ ફિલ્ટર્સ સાથે, ઓછા F-નંબરો અને ઉચ્ચ સંબંધિત પ્રકાશવાળા લેન્સનો લાભ મેળવે છે.
SPAD અને SiPM સેન્સર્સ
સિંગલ-ફોટોન હિમસ્ખલન ડાયોડ્સ (SPAD) અને સિલિકોન ફોટોમલ્ટિપ્લાયર્સ (SiPM) એ dTOF સિસ્ટમમાં પ્રાથમિક સેન્સર છે. SPADs સિંગલ ફોટોનને પ્રતિભાવ આપવાની તેમની ક્ષમતા દ્વારા અલગ પડે છે, ફક્ત એક ફોટોનથી મજબૂત હિમસ્ખલન પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે, જે તેમને ઉચ્ચ-ચોકસાઇ માપન માટે આદર્શ બનાવે છે. જો કે, પરંપરાગત CMOS સેન્સરની તુલનામાં તેમનું મોટું પિક્સેલ કદ dTOF સિસ્ટમ્સના અવકાશી રીઝોલ્યુશનને મર્યાદિત કરે છે.


ટાઇમ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર (TDC)
TDC સર્કિટ એનાલોગ સિગ્નલોને સમય દ્વારા રજૂ થતા ડિજિટલ સિગ્નલોમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે દરેક ફોટોન પલ્સ રેકોર્ડ થાય છે તે ચોક્કસ ક્ષણને કેપ્ચર કરે છે. રેકોર્ડ કરેલા પલ્સના હિસ્ટોગ્રામના આધારે લક્ષ્ય પદાર્થની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે આ ચોકસાઈ મહત્વપૂર્ણ છે.
dTOF પ્રદર્શન પરિમાણોનું અન્વેષણ
શોધ શ્રેણી અને ચોકસાઈ
dTOF સિસ્ટમની શોધ શ્રેણી સૈદ્ધાંતિક રીતે તેના પ્રકાશના ધબકારા જ્યાં સુધી મુસાફરી કરી શકે છે અને સેન્સર પર પાછા પ્રતિબિંબિત થઈ શકે છે, જે અવાજથી અલગ રીતે ઓળખાય છે ત્યાં સુધી વિસ્તરે છે. ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે, ફોકસ ઘણીવાર 5 મીટરની રેન્જમાં હોય છે, જેમાં VCSEL નો ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશનોને 100 મીટર કે તેથી વધુની શોધ રેન્જની જરૂર પડી શકે છે, જેના માટે EEL જેવી વિવિધ તકનીકોની જરૂર પડે છે અથવાફાઇબર લેસરો.
ઉત્પાદન વિશે વધુ જાણવા માટે અહીં ક્લિક કરો.
મહત્તમ અસ્પષ્ટ શ્રેણી
અસ્પષ્ટતા વિના મહત્તમ શ્રેણી ઉત્સર્જિત પલ્સ અને લેસરની મોડ્યુલેશન આવર્તન વચ્ચેના અંતરાલ પર આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1MHz ની મોડ્યુલેશન આવર્તન સાથે, અસ્પષ્ટ શ્રેણી 150m સુધી પહોંચી શકે છે.
ચોકસાઇ અને ભૂલ
dTOF સિસ્ટમ્સમાં ચોકસાઇ સ્વાભાવિક રીતે લેસરની પલ્સ પહોળાઈ દ્વારા મર્યાદિત હોય છે, જ્યારે લેસર ડ્રાઇવર, SPAD સેન્સર પ્રતિભાવ અને TDC સર્કિટ ચોકસાઈ સહિત ઘટકોમાં વિવિધ અનિશ્ચિતતાઓને કારણે ભૂલો ઊભી થઈ શકે છે. સંદર્ભ SPAD નો ઉપયોગ કરવા જેવી વ્યૂહરચનાઓ સમય અને અંતર માટે બેઝલાઇન સ્થાપિત કરીને આ ભૂલોને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે.
અવાજ અને હસ્તક્ષેપ પ્રતિકાર
dTOF સિસ્ટમોએ પૃષ્ઠભૂમિ અવાજનો સામનો કરવો જ જોઇએ, ખાસ કરીને મજબૂત પ્રકાશ વાતાવરણમાં. વિવિધ એટેન્યુએશન સ્તરો સાથે બહુવિધ SPAD પિક્સેલનો ઉપયોગ કરવા જેવી તકનીકો આ પડકારને સંચાલિત કરવામાં મદદ કરી શકે છે. વધુમાં, ડાયરેક્ટ અને મલ્ટીપાથ રિફ્લેક્શન વચ્ચે તફાવત કરવાની dTOF ની ક્ષમતા દખલગીરી સામે તેની મજબૂતાઈ વધારે છે.
અવકાશી રીઝોલ્યુશન અને પાવર વપરાશ
SPAD સેન્સર ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ, જેમ કે ફ્રન્ટ-સાઇડ ઇલ્યુમિનેશન (FSI) થી બેક-સાઇડ ઇલ્યુમિનેશન (BSI) પ્રક્રિયાઓમાં સંક્રમણ, ફોટોન શોષણ દર અને સેન્સર કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કર્યો છે. આ પ્રગતિ, dTOF સિસ્ટમ્સની સ્પંદનીય પ્રકૃતિ સાથે જોડાયેલી, iTOF જેવી સતત તરંગ સિસ્ટમોની તુલનામાં ઓછી પાવર વપરાશમાં પરિણમે છે.
dTOF ટેકનોલોજીનું ભવિષ્ય
dTOF ટેકનોલોજી સાથે સંકળાયેલા ઉચ્ચ ટેકનિકલ અવરોધો અને ખર્ચ હોવા છતાં, ચોકસાઈ, શ્રેણી અને પાવર કાર્યક્ષમતામાં તેના ફાયદા તેને વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ભવિષ્યના એપ્લિકેશનો માટે આશાસ્પદ ઉમેદવાર બનાવે છે. સેન્સર ટેકનોલોજી અને ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ ડિઝાઇનનો વિકાસ ચાલુ રહે છે તેમ, dTOF સિસ્ટમ્સ વ્યાપક અપનાવવા માટે તૈયાર છે, જે ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઓટોમોટિવ સલામતી અને તેનાથી આગળ નવીનતાઓને આગળ ધપાવે છે.
- વેબ પેજ પરથી02.02 TOF系统 第二章 dTOF系统 - 超光 પ્રકાશ કરતાં ઝડપી (faster-than-light.net)
- લેખક દ્વારા: ચાઓ ગુઆંગ
અસ્વીકરણ:
- અમે અહીં જાહેર કરીએ છીએ કે અમારી વેબસાઇટ પર પ્રદર્શિત કેટલીક છબીઓ ઇન્ટરનેટ અને વિકિપીડિયા પરથી એકત્રિત કરવામાં આવી છે, જેનો ઉદ્દેશ્ય શિક્ષણ અને માહિતી શેરિંગને પ્રોત્સાહન આપવાનો છે. અમે બધા સર્જકોના બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારોનો આદર કરીએ છીએ. આ છબીઓનો ઉપયોગ વ્યાપારી લાભ માટે નથી.
- જો તમને લાગે કે ઉપયોગમાં લેવાયેલી કોઈપણ સામગ્રી તમારા કૉપિરાઇટનું ઉલ્લંઘન કરે છે, તો કૃપા કરીને અમારો સંપર્ક કરો. બૌદ્ધિક સંપદા કાયદા અને નિયમોનું પાલન સુનિશ્ચિત કરવા માટે અમે યોગ્ય પગલાં લેવા તૈયાર છીએ, જેમાં છબીઓ દૂર કરવી અથવા યોગ્ય એટ્રિબ્યુશન પૂરું પાડવું શામેલ છે. અમારું લક્ષ્ય એક એવું પ્લેટફોર્મ જાળવવાનું છે જે સામગ્રીથી સમૃદ્ધ, ન્યાયી અને અન્ય લોકોના બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારોનો આદર કરે.
- કૃપા કરીને નીચેના ઇમેઇલ સરનામાં પર અમારો સંપર્ક કરો:sales@lumispot.cn. અમે કોઈપણ સૂચના મળતાં જ તાત્કાલિક પગલાં લેવા માટે પ્રતિબદ્ધ છીએ અને આવી કોઈપણ સમસ્યાઓના ઉકેલમાં 100% સહકારની ખાતરી આપીએ છીએ.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-07-2024