CC BY
28ЭЛЕМЕНТЫ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ INTEGRATED ELECTRONICS ELEMENTS
Научная статья
УДК [621.383.292:546.28]:535.12:535.23 doi:10.24151/1561-5405-2022-27-1-50-58
Исследование пропускной способности оптического канала с приемником информации в виде кремниевого фотоэлектронного умножителя
В. Б. Залесский1, И. Р. Гулаков2, А. О. Зеневич2,
2 3
О. В. Кочергина , В. С. Цымбал
1ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника», г. Минск, Республика Беларусь
2Белорусская государственная академия связи, г. Минск, Республика Беларусь
3ОАО «Интеграл» - управляющая компания холдинга «Интеграл», г. Минск, Республика Беларусь
o.kochergina@bsac. ЬУ
Аннотация. При реализации такой технологии передачи данных, как Ы-П, требуются фотоприемники, чувствительные к оптическому излучению в видимом диапазоне длин волн. Лучшую чувствительность в этом диапазоне длин волн проявляют вакуумные фотоэлектронные умножители. Однако они имеют большие габариты, высокие напряжения питания и являются достаточно хрупкими. Альтернатива вакуумным фотоэлектронным умножителям - кремниевые фотоэлектронные умножители (81-ФЭУ), характеризующиеся хорошей чувствительностью в видимом диапазоне длин волн. В работе исследована пропускная способность оптического канала связи с приемником информации в виде 81-ФЭУ. Получено, что наибольшее значение пропускной способности соответствует значению напряжения питания, равному напряжению пробоя 81-ФЭУ и длине волны оптического излучения 470 нм. Установлено, что повышение температуры приводит к уменьшению пропускной способности фотоприемника, а увеличение энергетической экспозиции оптических импульсов - к росту пропускной способности. Полученные результаты могут быть использованы при разработке оптических систем связи.
Ключевые слова: пропускная способность, кремниевый фотоэлектронный умножитель, длина волны оптического излучения, температура, энергетическая экспозиция регистрируемого оптического излучения
© В. Б. Залесский, И. Р. Гулаков, А. О. Зеневич, О. В. Кочергина, В. С. Цымбал, 2022
Для цитирования: Исследование пропускной способности оптического канала с приемником информации в виде кремниевого фотоэлектронного умножителя /
В. Б. Залесский, И. Р. Гулаков, А. О. Зеневич и др. // Изв. вузов. Электроника. 2022. Т. 27. № 1. С. 50-58. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-1-50-58
Original article
Investigation of the optical communication channel throughput with an information receiver in the form of a silicon photomultiplier
1 2 * 2 V. B. Zalessky , I. R. Gulakov , A. O. Zenevich ,
O. V. Kochergina2, V. S. Tsymbal
1SSPA "Optics, Optoelectronics and Laser Technology ", Minsk, Belarus
2
Belarusian State Academy of Communications, Minsk, Belarus 3JSC "Integral" - "Integral" Holding Management Company, Minsk, Belarus
Abstract. The implementation of such technology of data transmission as Li-Fi requires photodetectors that are optically sensitive in the visible range of wavelengths. The photomultiplier tubes are characterized by highest sensibility in this wavelength range, but also by large size, higher power supply voltage, and frangibility. An alternative to the mentioned type of photodetectors is a silicon photomultiplier tube (Si-PMT) characterized by good sensibility in the visible range of wavelengths. In this work, the throughput of an optical communication channel with an information receiver in the form of a Si-PMT is investigated. As a result, it was found that the highest throughput value corresponded to the supply voltage value equal to the breakdown voltage of the Si-PMT, and to the optical radiation wavelengths of 470 nm. It has been established that an increase in temperature causes a decrease in the transmission capacity of the photodetector, and an increase in the optical pulses' radiant exposure leads to an increase in the transmission capacity. The results obtained can be used in the development of optical communication systems.
Keywords: bandwidth throughput, silicon photomultiplier, optical radiation wavelength, temperature, registered light emission radiant exposure
For citation. Zalessky V. B., Gulakov I. R., Zenevich A. O., Kochergina O. V., Tsymbal V. S. Investigation of the optical communication channel throughput with an information receiver in the form of a silicon photomultiplier. Proc. Univ. Electronics, 2022, vol. 27, no. 1, pp. 50-58. doi: https://doi.org/10.24151/1561-5405-2022-27-1-50-58
Введение. Технология Li-Fi [1-3] использует для передачи данных оптическое излучение видимого диапазона с длинами волн от 380 до 780 нм [3]. В связи с этим при реализации данной технологии требуются фотоприемники, чувствительные к оптическому излучению в видимом диапазоне длин волн. Лучшую чувствительность в этом диапазоне длин волн имеют вакуумные фотоэлектронные умножители. Однако эти фотоприемники характеризуются большими габаритами, высокими напряжениями пита-
ния и хрупкостью. В качестве альтернативы вакуумным фотоэлектронным умножителям применяются многоэлементные лавинные фотоприемники - кремниевые фотоэлектронные умножители (Si-ФЭУ), которые не имеют указанных недостатков [4-6].
Современные технологии изготовления Si-ФЭУ позволяют реализовать следующие конструкции: 1) состоящие из набора p-n-переходов с индивидуальными поверхностными резисторами; 2) с поверхностным переносом умножителей заряда от рабочих ячеек к индивидуальным стоковым контактам; 3) с общим p-n-переходом и однородной чувствительной поверхностью [7-9]. Наиболее перспективной и освоенной промышленностью является первая из перечисленных конструкций, позволяющая обеспечивать большую площадь фоточувствительной поверхности, достаточно высокую чувствительность и большой динамический диапазон. Дальнейшее развитие технологии производства Si-ФЭУ направлено на повышение их быстродействия.
Одна из основных характеристик любой системы передачи информации - ее пропускная способность, которая определяется шириной полосы частот AF и отношением сигнал / шум р. В современных оптических системах передачи информации величины AF и р в основном определяются типом используемых в них фотоприемников, а также эксплуатационными параметрами этих фотоприемников [10]. На сегодняшний день отсутствуют сведения о том, каким образом влияют на пропускную способность оптического канала связи следующие эксплуатационные параметры Si-ФЭУ: напряжение питания; длина волны регистрируемого оптического излучения; энергетическая экспозиция оптических импульсов, применяемых для передачи данных.
Цель настоящей работы - определение зависимости пропускной способности оптического канала передачи информации на основе Si-ФЭУ от его напряжения питания, температуры окружающей среды, длины волны и энергетической экспозиция оптических импульсов.
Экспериментальная установка и методика исследования. В качестве объектов сравнения с Si-ФЭУ производства ОАО «Интеграл» (Республика Беларусь) выбраны фотоприемники Кегек РМ 3325 и ON Semi FC 30035. Данные фотоприемники имеют одинаковую конструкцию и аналогичные параметры (табл. 1).
Таблица 1
Основные параметры исследуемых фотоприемников при температуре 293 К
ТаЬ1е 1
The main parameters of the studied photodetectors at a temperature of 293 K
Параметр Кегек РМ 3325 ON Semi FC Si-ФЭУ ОАО
30035 «Интеграл»
Размер активной области, мм2 3 х 3 3 х 3 1,25 х 1,25
Длина волны для максимальной 440-470 440-470 470
чувствительности ^тах, нм
Напряжение пробоя, В 27,0 24,7 37,5
Коэффициент усиления 106 106 105-106
Максимальная чувствительность 1,1-106 1,1106 1,5 • 106
к излучению, А/Вт
На рис. 1 представлена структурная схема экспериментальной установки для проведения исследований. В качестве источника оптического излучения используется све-тодиод с длиной волны Хтах = 470 нм, соответствующей максимальной чувствительности БьФЭУ [11]. Питание светодиода осуществляется от источника постоянного напряжения ИП1. Оптическое излучение от светодиода поступает на модулятор, где
Рис. 1. Структурная схема экспериментальной установки: С - белый светодиод; М - модулятор; Г - генератор прямоугольных импульсов; СФ - светофильтр; АТ - аттенюатор; ЛД - лазерный дозиметр; Д - диафрагма; ИП1 и ИП2 - источники питания; А - амперметр; В - вольтметр; У - усилитель; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; К - компьютер; КТХ - камера тепла и холода;
ОС - осциллограф
Fig. 1. Block diagram of the experimental setup: С - white LED; M - modulator; Г - generator of rectangular pulses; СФ - light filter; AT - attenuator; ЛД - laser dosimeter; Д - diaphragm; ИП1 and ИП2 - power supplies; А - ammeter; В - voltmeter; У - amplifier; АЦП - analog-to-digital converter; К - computer; Si-ФЭУ - silicon photodetector; КТХ - heat and cold chamber; ОС - oscilloscope
модулируется путем подачи на его управляющий вход прямоугольных электрических импульсов, длительность которых изменяется от 50 до 1000 нс, а частота следования
4 7
составляет 10-10 Гц. Во время электрического импульса на управляющем входе модулятора оптическое излучение поступает на вход аттенюатора, который позволяет ослабить мощность оптического излучения от 1 до 105 раз. С выхода аттенюатора излучение подается на полупрозрачное зеркало, пропускающее 50 % излучения, которое поступает через диафрагму на Si-ФЭУ. 50 % излучения зеркало отражает на лазерный дозиметр, который измеряет энергетическую экспозицию оптического сигнала. На Si-ФЭУ от источника питания ИП2 подается напряжение питания ипит, которое контролируется вольтметром. Протекающий через Si-ФЭУ электрический ток измеряется амперметром.
Последовательно с Si-ФЭУ включен резистор нагрузки Ян. При регистрации оптических импульсов изменяется протекающий через Si-ФЭУ электрический ток, в результате чего на резисторе нагрузки формируются импульсы напряжения. Эти импульсы усиливаются усилителем и поступают на аналого-цифровой преобразователь (АЦП). Вид электрических импульсов на выходе усилителя контролируется осциллографом. С помощью АЦП электрические импульсы оцифровываются и передаются в компьютер. С помощью программного обеспечения вычисляются средняя амплитуда пиковых значений электрических импульсов Цп, их среднее квадратичное отклонение а и величина шума на выходе усилителя.
Диафрагма контролирует поступление импульсов на фотоприемник. Если диафрагма закрыта, то амперметр регистрирует темновой ток /т. Если диафрагма открыта, то амперметр регистрирует общий ток /т.ф, т. е. ток, протекающий через Si-ФЭУ и со-
стоящий из темнового тока и фототока. В процессе измерений определяли фототок:
-^ф = Il . ф - Il:
Камера тепла и холода используется для изменения рабочей температуры Si-ФЭУ, а также для исключения их фоновой засветки. Рабочая температура Si-ФЭУ изменяется в диапазоне 233-313 К, так как в данном температурном диапазоне часто эксплуатируются приборы, созданные на основе Si-ФЭУ.
Пропускная способность S - максимальная скорость передачи информации по каналу связи - вычисляется согласно теореме Шеннона [11]:
U2
S = AF log2(1 + р) = AF log2 (1 + -пг),
2о
2 2
где AF - ширина полосы частот; р = U п/2о - отношение сигнал / шум; ип - среднее значение пикового напряжения сигнала; о - среднее квадратичное отклонение напряжения шума.
Ширина полосы частот равна:
AF = 1/(2nRC),
где R - последовательное сопротивление Si-ФЭУ; С - емкость Si-ФЭУ.
Поскольку исследуемые Si-ФЭУ имеют разные напряжения пробоя ипр, то для сравнения их характеристик используется перенапряжение, определяемое как AU = ипит - ипр. Напряжение пробоя определяется по ВАХ Si-ФЭУ при закрытой диафрагме по методике, описанной в работе [12].
Результаты и их обсуждение. Напряжения пробоя ипр при температуре Т = 313 К следующие: 27,3; 25,1; 37,7 В для Кегек РМ 3325; ON Semi FC 30035; Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» соответственно. Уменьшение температуры приводит к снижению напряжения пробоя. Данная зависимость линейная. Коэффициент линейной зависимости к между ипр и T определяется как отношение изменения напряжения AU^, к изменению температуры AT и равен 0,010; 0,014; 0,017 В/К для Кегек РМ 3325; ON Semi FC 30035; Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» соответственно.
Минимальное значение резистора нагрузки Rн = 50 Ом. При меньших значениях сопротивления для AU > 0 В протекающий через Si-ФЭУ ток становится достаточно большим (> 10 мкА), что при длительной работе фотоэлектронного умножителя может привести к его тепловому пробою. При Rн < 50 Ом пиковое напряжение сигнала, формируемого на резисторе нагрузки, меньше или сравнимо со средним квадратичным отклонением напряжения шума.
Емкость исследуемых Si-ФЭУ при напряжениях питания, близких или превышающих их напряжение пробоя, остается постоянной величиной и равна приблизительно 100 пФ. Изменение температуры в исследуемом диапазоне не приводит к изменению емкости Si-ФЭУ. Ширина полосы частот остается приблизительно 32 МГц во всем исследуемом диапазоне температур и интервале перенапряжений.
На рис. 2 представлена зависимость пропускной способности канала связи с
Si-ФЭУ от перенапряжения при T = 293 К и энергетической экспозиции оптического им_j 12 „
пульса Н =10 Дж/см . Как видно из полученных зависимостей, наибольшее значение
пропускная способность имеет при AU = 0 и равна 40; 59; 72 Мбит/с для Кегек РМ 3325; ON Semi FC 30035; Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» соответственно. Отметим, что для других длин волн оптического излучения и температур фотоприемников положение максимума зависимости S от AU не изменяется для всех исследуемых Si-ФЭУ. Наибольшее значение пропускной способности для всех исследуемых перенапряжений наблюдается
для Si-ФЭУ ОАО «Интеграл», а наименьшее - для Кеtек РМ 3325. Полученный результат объясняется тем, что значения пикового напряжения импульсов и шумов на выходе ^ек РМ 3325 наибольшие, а для Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» - наименьшие. Наибольшее значение пропускной способности соответствует максимальному отношению сигнал / шум, которое получено при ДЦ = 0 [13]. Аналогичная зависимость сохраняется для других температур, длин волн излучения и энергетических экспозиций.
Получена зависимость пропускной способности от энергетической экспозиции при ДЦ = 0 и Т = 293 К (рис. 3, а). Видно, что рост £ от Н наблюдается во всем диапазоне исследуемых энергетических экспозиций. Однако в интервале от 0 до Н = 0,4^10-11 Дж/см зависимость становится линейной. Отсутствие линейной зависимости при дальнейшем увеличении Н объясняется зависимостью Ц от Н. При увеличении Н напряжение Цп уменьшается, в результате чего уменьшается пропускная способность. Для других температур и перенапряжений вид зависимости сохраняется. На рис. 3, б представлена зависимость пропускной способности фотоприемников от температуры при ДЦ = 0 и Н = 10 Дж/см . Видно, что повышение температуры приводит к уменьшению пропускной способности канала связи с Si-ФЭУ. Наибольшая пропускная способность во всем исследуемом диапазоне температур наблюдается для каналов связи с Si-ФЭУ Кеtек РМ 3325, а наименьшая - с Si-ФЭУ ОАО «Интеграл». Данная зависимость близка к линейной. Характер представленной зависимости для других экспозиций и перенапряжений аналогичен. Такое поведение зависимости £ от Т обусловлено тем, что понижение температуры при постоянном значении энергетической экспозиции приводит к увеличению пикового напряжения сигнала и уменьшению среднего квадратичного отклонения напряжения шума. Результаты исследования пропускной способности от температуры приведены в табл. 2.
S, Мбит/с
80'
20- i-1- -1- —i-1
I-1--1-1-1
-1 -0,5 0 0,5 1 AU, В
Рис. 2. Зависимость пропускной способности канала связи с Si-ФЭУ от перенапряжения: 1 - Шек РМ 3325; 2 - ON Semi FC 30035;
3 - Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» Fig. 2. Dependence of throughput on overvoltage: 1 - Ketek RM 3325; 2 - ON Semi FC 30035; 3 - Si-PMT JSC "Integral"
S, Мбит/с
Рис. 3. Зависимости пропускной способности фотоприемника от энергетической экспозиции (а) и температуры (б): 1 - Шек РМ 3325; 2 - ON Semi FC 30035; 3 - Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» Fig. 3. Dependences of the throughput of the photodetector on the energy exposure (a) and temperature (b): 1 - Ketek RM 3325; 2 - ON Semi FC 30035; 3 - Si-PMT JSC "Integral"
Таблица 2
Результаты исследования зависимости пропускной способности фотоприемников от температуры при AU = 0
Тable 2
Results of the study of the dependence of the photodetector throughput on temperature at AU = 0
Фотоприемник Т, К Um мВ о, мВ
Шек РМ 3325 233 99 15
313 51 36
ON Semi FC 30035 233 61 7
313 28 22
Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» 233 52 4
313 25 13
Рост пикового напряжения сигнальных импульсов связан с увеличением коэффициента усиления Si-ФЭУ при понижении температуры [14]. Уменьшение среднего квадратичного отклонения напряжения шума вызвано снижением тепловой составляющей шума [15]. Все это приводит к увеличению отношения сигнал / шум. При этом полоса частот практически не изменяется с понижением температуры.
Таким образом, наибольшее значение пропускной способности получено для перенапряжении AU = 0 и температуры 233 К и равно 144; 168; 204 Мбит/с для Ке1ек РМ 3325; ON Semi FC 30035; Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» соответственно.
Заключение. Исследование пропускной способности оптического канала связи с приемником информации в виде Si-ФЭУ показало, что для всех рассмотренных фотоприемников характерен рост пропускной способности при увеличении энергетической
экспозиции оптических импульсов во всем диапазоне исследуемых энергетических ^ —11 2 u экспозиций 0—1,010 Дж/см . Повышение температуры приводит к линейному
уменьшению пропускной способности исследованных фотоприемников.
Наибольшую пропускную способность в диапазоне температур 233-313 К демонстрируют Si-ФЭУ производства ОАО «Интеграл», а наименьшую - Ке1ек РМ 3325. Это связано с тем, что Si-ФЭУ ОАО «Интеграл» характеризуются наименьшим значением среднего квадратичного отклонения напряжения шума по сравнению с Ке1ек РМ 3325 и ON Semi FC 30035. Наибольшие значения пропускной способности для исследуемых Si-ФЭУ при воздействии оптическим излучением с длиной волны 470 нм получены при AU = 0 и T = 233 К.
Представленные результаты могут быть использованы при разработке оптических систем связи.
Литература
1. Arya V., Priya P., Omanakuttan R., Baby S. LiFi: The future technology in wireless communication // International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering. 2015. Vol. 4. Iss. 4. P. 2340-2343.
2. Sarkar A., Agarwal S., Nath A. Li-Fi technology: Data transmission through visible light // International Journal of Advance Research in Computer Science and Management Studies. 2015. Vol. 3. Iss. 6. P. 1-12.
3. Макаренко В. Технология LI-FI как альтернатива WI-FI // ЭКиС. 2020. № 1 (229). С. 46-51.
4. A comprehensive model of the response of silicon photomultipliers / Н. T. van Dam, S. Seifert, R. Vinke et al. // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2010. Vol. 57. No. 4. P. 2254-2266. doi: https://doi.org/10.1109/TNS.2010.2053048
5. Modi M. N., Daie K., Turner G. C., Podgorski K. Two-photon imaging with silicon photomultipliers // Optics Express. 2019. Vol. 27. Iss. 24. Р. 35830-35841. doi: https://doi.org/10.1364/OE.27.035830
6. Кремниевый фотоэлектронный умножитель: новые возможности / С. Клемин, Ю. Кузнецов, Л. Филатов и др. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2007. № 8 (82). С. 80-86.
7. Sadygov Z., Sadygov A., Khorev S. Silicon photomultipliers: status and prospects // Письма в журнал Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2020. Т. 17. № 2 (227). С. 132.
8. Пат. 2650417 РФ. Полупроводниковый лавинный фотоприемник / З. Я. Садыгов, А. З. Садыгов. Заявл.: 25.04.2017; опубл.: 13.04.2018, Бюл. № 11. 9 с.
9. Технология изготовления микропиксельных лавинных фотодиодов и компактной матрицы на их основе / З. Садыгов, А. Ариффин, Ф. Ахмедов и др. // Письма в журнал Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2014. Т. 10. № 7 (184). С. 1268-1273.
10. Шубин В. В. Информационная безопасность волоконно-оптических систем. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2015. 258 с.
11. Гулаков И. Р., Зеневич А. О., Кочергина О. В. Спектральные характеристики кремниевых фотоэлектронных умножителей // Успехи прикладной физики. 2021. Т. 9. № 2. С. 164-171.
12. Гулаков И. Р., Зеневич А. О. Фотоприемники квантовых систем. Минск: ВГКС, 2012. 276 с.
13. Yao M., Shah G., Fang J. Highly sensitive and miniaturized fluorescence detection system with an autonomous capillary fluid manipulation chip // Micromachines. 2012. Vol. 3 (2). Р. 462-479. doi: https://doi.org/ 10.3390/mi3020462
14. Асаёнок М. А., Горбадей О. Ю., Зеневич А. О. Температурные характеристики кремниевых фотоэлектронных умножителей // Доклады Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники. 2018. № 2 (112). С. 54-58.
15. Асаёнок М. А., Зеневич А. О., Кочергина О. В., Новиков Е. В. Исследование шумовых характеристик кремниевых фотоэлектронных умножителей при регистрации оптических импульсов // Проблемы инфокоммуникаций. 2020. № 2-2 (12). С. 41-46.
Статья поступила в редакцию 29.10.2021 г.; одобрена после рецензирования 30.11.2021 г.;
принята к публикации 21.12.2021 г.
Информация об авторах
Залесский Валерий Борисович - кандидат технических наук, заведующий лабораторией ГНПО «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» (Республика Беларусь, 220090, г. Минск, Логойский тракт, 22) [email protected]
Гулаков Иван Романович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры математики и физики Белорусской государственной академии связи (Республика Беларусь, 220114, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 8/2), [email protected]
Зеневич Андрей Олегович - доктор технических наук, профессор, ректор Белорусской государственной академии связи (Республика Беларусь, 220114, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 8/2) [email protected]
Кочергина Ольга Викторовна - аспирант кафедры математики и физики Белорусской государственной академии связи (Республика Беларусь, 220114, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 8/2), [email protected]
Цымбал Владимир Сергеевич - заместитель главного инженера Филиала научно-технического центра «Белмикросистемы» ОАО «Интеграл» - управляющая компания холдинга «Интеграл» (Республика Беларусь, 220108, г. Минск, ул. Казинца И. П., 121 А/2), [email protected]
References
1. Arya V., Priya P., Omanakuttan R., Baby S. LiFi: The future technology in wireless communication.
International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 2015, vol. 4, iss. 4, pp. 2340-2343.
2. Sarkar A., Agarwal S., Nath A. Li-Fi technology: Data transmission through visible light. International Journal of Advance Research in Computer Science and Management Studies, 2015, vol. 3, iss. 6, pp. 1-12.
3. Makarenko V. LI-FI technology as an alternative to WI-FI. EKiS = Electronic Components and Systems, 2020, no. 1 (229), pp. 46-51. (In Russian).
4. Van Dam H. T., Seifert S., Vinke R., Dendooven P., Lohner H., Beekman F. J., Schaart D. R. A comprehensive model of the response of silicon photomultipliers. IEEE Transactions on Nuclear Science, 2010, vol. 57, no. 4, pp. 2254-2266. doi: https://doi.org/10.1109/TNS.2010.2053048
5. Modi M. N., Daie K., Turner G. C., Podgorski K. Two-photon imaging with silicon photomultipliers. Optics Express, 2019, vol. 27, iss. 24, pp. 35830-35841. doi: https://doi.org/10.1364/0E.27.035830
6. Klemin S., Kuznetsov J., Filatov L., Budjan P., Dolgoshein B., Ilyin A., Popova E. Silicon photoelectronic multiplier: new opportunity. Elektronika: Nauka, Tekhnologiya, Biznes = Electronics: Science, Technology, Business, 2007, no. 8 (82), pp. 80-86. (In Russian).
7. Sadygov Z., Sadigov A., Khorev S. Silicon photomultipliers: status and prospects. Physics of Particles and Nuclei Letters, 2020, vol. 17, pp. 160-176. doi: https://doi.org/10.1134/S154747712002017X
8. Sadygov Z. Ya., Sadygov A. Z. Semiconductor avalanche photodetector. Patent 2650417 RF, publ. 04.13.2018, Bul. No. 11. (In Russian).
9. Sadygov Z., Ariffin A., Akhmedov F., Anfimov N., Bokova T., Dovlatov A. et al. Technology of manufacturing micropixel avalanche photodiodes and a compact matrix on their basis. Physics of Particles and Nuclei Letters, 2014, vol. 10, iss. 7, pp. 780-782. doi: https://doi.org/10.1134/S154747711401018X
10. Shubin V. V. Information security offiber optic systems. Sarov, RFYaTs-VNIIEF Publ., 2015. 258 p. (In Russian).
11. Gulakov I. R., Zenevich A. O., Kochergina O. V. Investigation of the spectral characteristics of silicon photomultiplier tubes. Uspekhi prikladnoy fiziki = Advances in Applied Physics, 2021, vol. 9, no. 2, pp. 164-171. (In Russian).
12. Gulakov I. R., Zenevich A. O. Photoreceivers of quantum systems. Minsk, VGKS Publ., 2012. 276 p. (In Russian).
13. Yao M., Shah G., Fang J. Highly sensitive and miniaturized fluorescence detection system with an autonomous capillary fluid manipulation. Micromachines, 2012, vol. 3 (2), pp. 462-479. doi: https://doi.org/ 10.3390/mi3020462
14. Asayonak M. A., Gorbadey O. Yu., Zenevich A. O. Temperature characteristics of silicon photoelectronic multipliers. Doklady Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta informatiki i radioelektroniki, 2018, no. 2 (112), pp. 54-58. (In Russian).
15. Asayonak M. A., Zianevich A. A., Kochergina O. V., Novikau Y. U. Investigation of noise characteristics of silicon photoelectronic multipliers when registering optical pulses. Problemy infokommunikatsiy, 2020, no. 2-2 (12), pp. 41-46. (In Russian).
The article was submitted 29.10.2021; approved after reviewing 30.11.2021;
accepted for publication 21. 12.2021.
Information about the authors
Valery B. Zalesskiy - Can. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory of the SSPA "Optics, Optoelectronics and Laser Technology" (Republic of Belarus, 220090, Minsk, Logoisk tract, 22), [email protected]
Ivan R. Gulakov - Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof. of the Mathematics and Physics Department, Belarusian State Academy of Communications (Republic of Belarus, 220114, Minsk, F. Skorina st., 8/2), [email protected]
Andrey O. Zenevich - Dr. Sci. (Phys.-Math.), Prof., Rector, Belarusian State Academy of Communications (Republic of Belarus, 220114, Minsk, F. Skorina st., 8/2), [email protected]
Olga V. Kochergina - PhD student of the Mathematics and Physics Department, Belarusian State Academy of Communications (Republic of Belarus, 220114, Minsk, F. Skorina st., 8/2), [email protected]
Vladimir S. Tsymbal - Deputy Chief Engineer of the Branch of the Scientific and Technical Center "Belmikrosistemy" of JSC "Integral" - "Integral" Holding Management Company (Republic of Belarus, 220108, Minsk, Kazints I. P. st., 121A/2), [email protected]
