室温,96×96ピクセルの3DスタックされたInGaAs/InP SPADセンサで,フラッシュLiDAR用の補完ゲートが付いています
Optics express
|February 20, 2026
まとめ
この研究は,短波赤外線アプリケーションのための新しい3DスタックフラッシュLiDARセンサーを導入しています. センサーは,屋内および屋外での距離測定に高度な精度を達成し,高度なイメージングシステムでの潜在能力を実証しています.
科学分野:
- フォトニクスと光電子学
- 集積回路 集積回路とは
- センサー技術 センサー技術
背景:
- ショートウェーブ赤外線 (SWIR) イメージングは,自動運転やロボット工学を含む様々なアプリケーションに不可欠です.
- 伝統的なLiDARセンサは,サイズ,電力消費,そして困難な照明条件下での性能という点で,多くの場合制限に直面しています.
- 3Dスタッキングは,センサーの機能を小型化し,強化するための経路を提供します.
研究 の 目的:
- 室温を表示するために,SWIRスペクトルで動作する3DスタックされたフラッシュLiDARセンサー.
- 高精度で強度画像と深度マップを撮影するセンサーの能力を実証するために.
- 異なる照明条件や範囲下でセンサーの性能を評価する.
主な方法:
- トップレベルの 96x96 InGaAs-InP シングルフォトン・アヴァランチ・ダイオード (SPAD) アレイの開発.
- 騒音とパルス後の低減のための補完的なキャスコードゲーティングを特徴とする下層層との統合.
- 110nm CMOSテクノロジーを用いた製造.
- 1550nmのレーザーと3nsのゲーティングパルスでテストしています.
主要な成果:
- センサーは,室内外の両方で,強度画像と深度マップを成功裏に生成しました.
- 精度が2%以上の精度で100mまでの精度を達成しました.
- 120 kluxのバックグラウンドライト条件で堅実なパフォーマンスを実証しました.
- 1550nmのレーザーで100μWから3.1mWの電力範囲で動作します.
結論:
- 提示された3DスタックされたフラッシュLiDARセンサーは,SWIR画像の重要な進歩です.
- センサーの性能は,3Dスタッキングと高度なピクセルレベルのゲーティング技術の有効性を検証しています.
- この技術は,さまざまな環境で高い精度とパフォーマンスを要求する次世代のLiDARシステムにとって有望です.


