Sind die Anstiegszeiten von LEDs und Fotodioden für die Laufzeitmessung (TOF) von Bedeutung?

Benötige ich kleine Anstiegszeiten einer LED und einer Fotodiode/APD, wenn ich eine Laufzeitmessung in Erwägung ziehe? Da ich die Anstiegszeit beider Dioden kenne, kann ich die Flugzeit immer zählen, indem ich diese Zeiten von der endgültigen Messung abziehe, richtig?

Eine Teilfrage: Braucht eine Fotodiode einen Impuls, der länger als ihre Anstiegszeit ist, damit der Impuls überhaupt erkannt wird?

Ja, natürlich, wenn der Signaleingang nur 5 Nanosekunden lang ist und Ihre Anstiegszeit 10 Nanosekunden beträgt, werden Sie nur 50 % davon erkennen! Das ist schrecklich für eine ToF-Messung!
Sie können den ToF-Impuls auch so lange eingeschaltet lassen, dass Sie definitiv eine vollständig „eingerichtete“ Antwort von der APD erhalten haben. Aber alles, was Sie brauchen, ist, die steigende Flanke des Eingangs in Bezug auf die steigende Flanke des Ausgangs auszulösen, und die Zeitdifferenz dividiert durch 2 (Rücklaufzeit) und multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit ist Ihre Entfernung

Antworten (2)

Je schneller die Anstiegszeit ist, desto mehr Auflösung können Sie im Allgemeinen erreichen, da am Empfangsrand weniger Mehrdeutigkeiten auftreten. Es macht auch keinen Sinn, einen Detektor zu verwenden, der wesentlich langsamer als der Sender ist, da dies die Sendeanstiegszeit verschwendet. Beachten Sie, dass die Anstiegszeit hier der wichtige Faktor ist, die Impulslänge spielt keine Rolle, solange sie lang genug ist, um zuverlässig erkannt zu werden. Die Länge kann jedoch durch das Tastverhältnis des Senders eingeschränkt werden. Einige Sender sind Impulsmodusgeräte, die einen sehr starken Lichtstoß (wie bei einem Laser mit mehreren Watt) für einige ns aussenden können, sich dann aber mehrere us erholen müssen, bevor ein weiterer Impuls erzeugt werden kann.

Es ist nicht so sehr die Anstiegszeit, die Sie charakterisieren müssen; es ist die Verzögerung. Die Anstiegszeit muss nur schnell genug sein, um eine genaue Messung zu erhalten, dann müssen Sie alle Verzögerungen kalibrieren.

Betreff: Photodiode (PD) mit kurzer Pulsbreite. Sie werden immer noch ein kleines Signal sehen. Seine Breite wird durch die PD-Reaktionszeit bestimmt.
Wenn Sie im Frequenzbereich denken, bedeutet ein kurzer Lichtimpuls, dass Sie den 3-dB-Punkt der PD überschritten haben und eine reduzierte Amplitude erwarten können.