O que é SPAD?
SPAD, ou Single Photon Avalanche Diode (Diodo de Avalanche de Único Fóton, em português), é um fotodetector que possibilita a detecção de um único fóton. Esse dispositivo é extremamente sensível e pode ser utilizado em diversas aplicações, desde óptica quântica até medicina.
Como funciona o SPAD?
O SPAD funciona a partir do fenômeno conhecido como avalanche de portadores, que ocorre quando um único fóton é absorvido pelo dispositivo. Esse fóton gera um elétron e um buraco na camada de valência do diodo, que são acelerados por um campo elétrico e, ao colidirem com átomos da camada de condução, geram novos elétrons e buracos. Quanto mais elétrons e buracos são gerados, maior é a avalanche de portadores, que é detectada como um sinal elétrico.
Aplicações do SPAD
O SPAD pode ser utilizado em diversas aplicações, como em sistemas de comunicação óptica de alta velocidade, em sistemas de imagem de baixa iluminação, na detecção de biofótons, em medidas de fluorescência e em óptica quântica. Além disso, o SPAD é amplamente utilizado na medicina, em imagens de tomografia por emissão de pósitrons (PET), na detecção de radiação gama e na fluorescência de células e tecidos.
Exemplo de uso do SPAD
Um exemplo de uso do SPAD é em um sistema de comunicação óptica de alta velocidade. Nesse sistema, o SPAD é utilizado para detectar os pulsos de luz que carregam a informação transmitida. Como o SPAD é capaz de detectar um único fóton, ele é capaz de detectar sinais de baixa intensidade, o que possibilita a transmissão de informações em longas distâncias e em altas taxas de transmissão. Além disso, o SPAD pode ser utilizado em sistemas de segurança, na detecção de intrusos em ambientes de baixa iluminação.
