摘要:针对三维激光雷达的应用场景对APD焦平面的性能要求,研究制备了2×128硅基线性模式APD焦平面组件,它由硅基APD焦平面阵列、读出电路和制冷封装管壳组成。APD像元采用拉通型结构,通过大尺寸微透镜实现了高填充因子,通过隔离环掺杂实现了串扰抑制。通过对离子注入工艺优化实现了击穿电压和响应电流均匀性。设计大带宽低噪声跨阻放大电路、高精度计时电路,实现窄脉宽、高灵敏度探测。进行气密性封装,实现APD焦平面制冷一体化封装,制冷温差在40K以上。测试结果表明,焦平面的探测阈值光功率可达3.24nW,响应非均匀性为3.8%,串扰为0.14%,最小时间分辨率可达0.25ns,实现了强度信息与时间信息同时输出功能。该探测器在激光雷达领域得到应用。