Новый режим генерации диодного лазера: 200-пикосекундный фронт наносекундного импульса

Впервые, насколько нам известно, исследован уникальный дальномер, созданный на базе диодного инжекционного лазера с безопасным для глаз уровнем излучения (менее 1 мкДж/см² ) и однофотонного лавинного фотодиода (single photon avalanche diode, SPAD). Осуществлён новый режим генерации наносекундного лазера со ступенькой длительностью 200 пс на фронте импульса длительностью 4 нс, протяжённостью ∼1.2 м. Установлено, что обнаруженный скачок амплитуды оптического импульса инициирован лавиной тока в полевом транзисторе, коммутирующем разряд ёмкости в цепи питания лазерного диода. Регистрация 200-пикосекундного скачка амплитуды быстрым SPAD-приёмником (20 пс) повысила точность дальномера в 12 раз. Обсуждается использование таких дальномеров при измерении расстояний на критической дистанции (меньше протяжённости лазерного импульса), например, в задачах посадки или стыковки космических аппаратов, сближения и причаливания подводных роботов.