Nový řídící elektronický obvod detektoru jednotlivých fotonů pro kosmické projekty

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá ověřením činnosti a úpravou nového návrhu elektronického řídícího obvodu polovodičového detektoru jednotlivých fotonů (single-photon avalanch diode, SPAD). SPAD mají široké využití jako optické detektory mimo jiné v komunikaci, laserové spektroskopii, nebo vesmírných projektech. Nový řídící obvod je navržen k aktivnímu bránování a aktivnímu zhášení SPAD v časech výrazně kratších než 5 nanosekund při napětí až 20 Voltů nad prahem průrazu. Testováním bylo zjištěno, že chování řídícího obvodu nedosahuje požadovaných parametrů. Výstupem této práce jsou úpravy návrhu vylepšující činnost obvodu.

This bachelor thesis is focused on the verification of operation and modification of a new design of electronic control circuit for semiconductor detectors of single photons (single-photon avalanch diode, SPAD). SPADs are widely used as optical detectors in communication, laser spectroscopy and space projects, among others. The new control circuit is designed for active quenching and active gating of SPAD at times significantly shorter than 5 nanoseconds at voltages up to 20 volts above the breakdown threshold. Testing has shown that the behavior of the control circuit does not reach the required parameters. The output of this work are design modifications that improve the operation of the circuit.