技术特征：
1.一种光学探测器，包括：单元(202)的阵列(200)，每个单元包括单光子雪崩二极管(spad)(204)，所述spad被反向偏置到所述spad的击穿电压之上；触发网络(212、214、220)，其被配置为响应于经历击穿的所述阵列的spad而在触发线(230)上生成脉冲；以及脉冲宽度滤波器(120)，其被配置为阻挡所述脉冲线上脉冲宽度小于阈值宽度的脉冲。2.根据权利要求1所述的光学探测器，其中，所述触发网络(212、214、220)包括或门的网络(212、220)，所述或门的网络将所述阵列(200)的所述单元(202)与所述触发线(230)相连接。3.根据权利要求1-2中的任一项所述的光学探测器，还包括时间戳电路(240)，所述时间戳电路被配置为将时间戳分配给通过所述脉冲宽度滤波器(120)的触发脉冲。4.根据权利要求3所述的光学探测器，其中，所述时间戳电路(240)包括时间-数字转换器(tdc)(260)。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的光学探测器，还包括积分电路(250)，所述积分电路被配置为对在由通过所述脉冲宽度滤波器(120)的触发脉冲触发的积分时间段上在单元(202)的所述阵列(200)中的spad击穿事件的计数进行累加。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的光学探测器，还包括基于能量的验证逻辑单元(130)，所述基于能量的验证逻辑单元被配置为验证通过所述脉冲宽度滤波器(120)的所述触发线上的所述脉冲，其中，响应于所述验证的失败，所述光学探测器进行重置。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述脉冲宽度滤波器(120)包括：饥饿反转器，其包括四个晶体管；栅极氧化物电容器对；以及反向施密特触发器(410)，其被配置为当所述电容器对上的电压达到预定电压水平时防止电压振荡。8.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述脉冲宽度滤波器(120)包括：饥饿反转器；电容器对；以及反向施密特触发器(410)。9.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述触发网络(212、214、220)包括脉冲生成器(214)，所述脉冲生成器包括可变宽度脉冲生成器(500)，所述可变宽度脉冲生成器包括：饥饿反转器(540)，其被配置为延迟所述触发信号的上升沿但不延迟所述触发信号的下降沿；施密特触发器(520)，其被配置为接收所述饥饿反转器(540)的输出；以及与门(510)，其被配置为通过接收以下各项来输出经脉冲宽度滤波的信号：(i)第一输入信号，其包括所述触发信号；以及(ii)第二输入信号，其包括所述施密特触发器(520)的输出信号。
10.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述触发网络(212、214、220)包括脉冲生成器(214)，所述脉冲生成器包括可变宽度脉冲生成器，所述可变宽度脉冲生成器包括：饥饿反转器(540)，其被配置为延迟所述触发信号的上升沿但不延迟所述触发信号的下降沿；施密特触发器(520)，其被配置为接收所述饥饿反转器(540)的输出；静态延迟元件(530)，其被配置为接收所述触发信号并且通过补偿所述施密特触发器(520)的内部延迟来产生经静态延迟的输出信号；以及与门(510)，其被配置为通过接收以下各项来输出经脉冲宽度滤波的信号：(i)第一输入信号，其包括经静态延迟的输出信号；以及(ii)第二输入信号，其包括所述施密特触发器的输出信号。11.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述触发网络(212、214、220)包括脉冲生成器(214)，所述脉冲生成器包括可变宽度脉冲生成器(500)，所述可变宽度脉冲生成器包括：饥饿反转器(540)，其被配置为延迟所述触发信号的上升沿但不延迟所述触发信号的下降沿；施密特触发器(520)，其被配置为接收所述饥饿反转器(540)的输出；多个静态延迟元件，其被配置为接收所述触发信号；多路复用器，其被配置为接收所述多个静态延迟元件的输出；以及与门(510)，其被配置为通过接收以下各项来输出经脉冲宽度滤波的信号：(i)第一输入信号，其包括所述多路复用器的输出；以及(ii)第二输入信号，其包括所述施密特触发器的输出信号。12.一种光探测和测距(lidar)系统，其包括根据权利要求1-11中的任一项所述的光学探测器。13.一种正电子发射断层摄影(pet)系统，其包括一个或多个pet探测器环，所述一个或多个pet探测器环包括根据权利要求1-11中的任一项所述的光学探测器。14.一种方法，包括：利用触发网络(220)响应于经历击穿的阵列的单光子雪崩二极管(spad)而在触发线(230)上生成脉冲；并且利用脉冲宽度滤波器(120)来阻挡所述脉冲线上脉冲宽度小于阈值宽度的脉冲。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述触发网络(220)包括或门的网络(220)，所述或门的网络将阵列(200)的单元(202)与所述触发线(230)相连接。16.根据权利要求14-15中的任一项所述的方法，还包括：利用时间戳电路将时间戳分配给通过所述脉冲宽度滤波器(120)的触发脉冲。17.根据权利要求14-16中的任一项所述的方法，还包括：利用积分电路(250)对在由通过所述脉冲宽度滤波器(120)的触发脉冲触发的积分时间段上在单元(202)的所述阵列(200)中的spad击穿事件的计数进行累加。18.一种用于硅光电倍增器(sipm)的触发网络，所述硅光电倍增器包括单元(202)的阵列(200)，每个单元包括单光子雪崩二极管(spad)(204)，所述spad被反向偏置到所述spad
的击穿电压之上，所述触发网络包括：或门的网络(220)，所述或门的网络将所述阵列(200)的所述单元(202)与触发线(230)相连接，所述或门的网络(220)响应于经历击穿的所述阵列的spad而在所述触发线(230)上生成脉冲；以及脉冲宽度滤波器(120)，其被配置为阻挡所述脉冲线(230)上脉冲宽度小于阈值宽度的脉冲。19.根据权利要求1-6中的任一项所述的光学探测器，其中，所述脉冲宽度滤波器(120)包括：饥饿反转器，其包括四个晶体管；栅极氧化物电容器对；以及反向施密特触发器(410)，其被配置为当所述电容器对上的电压达到预定电压水平时防止电压振荡。20.一种正电子发射断层摄影(pet)系统，其包括一个或多个pet探测器环，所述一个或多个pet探测器环包括根据权利要求18-19中的任一项所述的触发网络。
技术总结
本申请总体上涉及硅光电倍增器(SiPM)探测器阵列。在一个方面中，存在一种系统，所述系统包括单元的阵列，每个单元包括单光子雪崩二极管(SPAD)，所述SPAD被反向偏置到所述SPAD的击穿电压之上。所述系统还可以包括触发网络，所述触发网络被配置为响应于经历击穿的所述阵列的SPAD而在触发线上生成脉冲。所述系统还可以包括脉冲宽度滤波器，所述脉冲宽度滤波器被配置为阻挡所述脉冲线上脉冲宽度小于阈值宽度的脉冲。宽度的脉冲。宽度的脉冲。
技术研发人员：T
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：2020.07.14
技术公布日：2022/3/4