SPAD是一种光电探测器，是单光子探测技术的硬件核心。这些器件可检测分辨率低至单光子水平的低强度信号。SPAD 用于 dToF LiDAR、自动驾驶汽车、无人机、机器人和机器视觉系统。它们还用于生物医学成像和诊断系统，例如正电子发射断层扫描、荧光寿命成像显微镜、超分辨率显微镜和近红外成像。

SPAD（Single photon avalanche diodes）单光子雪崩二极管，当工作电压高于VBD（雪崩击穿电压）的时候，工作在盖革模式下，具体器件原理就不展开讲了， 可以简单的理解为当光子来临的时候，触发了SPAD的雪崩效应（avalanche）：由于SPAD内部高反偏电场，光子转换产生的少量电子使SPAD产生雪崩状态，此时光电转换增益理论为无穷大，产生一个可以被TDC捕捉的数字信号，此时就被记为一个光子到来了，雪崩后spad无法自己快速回到初始状态，需要淬灭（quench）电路的帮助：由雪崩后产生大量电流流过淬灭电路，SPAD两端的偏压低于击穿电压，抑制了雪崩电流，使得SPAD电流关闭，随后通过对SPAD通电，回到初始状态。从雪崩到回到初始状态所需的时间，被称为死区时间（dead time），死区时间通常可以通过淬灭电流来调整。

这里补充一点：虽然名为单光子计数，实际上单个光子不一定能触发雪崩，这取决于SPAD的PDE(Photon detection efficiencies)光子探测效率，但即便如此，SPAD对于光子的灵敏度也是很高的，远高于APD，所以SPAD的激光雷达的优势之一就是所需光源的功率会很小（这对人眼安全要求class one的应用来说往往是比较重要的）

另一方面，晶圆级测试会很大程度降低后期质量问题。易捷测试以探针台自动晶圆测试系统为核心，结合高均匀度单色光源系统（400nm - 1700nm），针对ALS/CIS/SPAD/光传感器芯片的测试解决方案。SG-O系统不仅可以处理标准8英寸（200mm）晶圆, 也可以扩展处理12英寸（300mm）晶圆和大于1cm x 1cm的芯片（Die）。此外，该方案还集成了超低噪音热卡盘（Thermal Chuck），温度范围涵盖-60℃ ~ 180℃，可快速升温、稳定性高。SG-O提供您在CIS/ALS/SPAD/光传感器晶圆设计验证或工艺良率检查所需要的一切

SPD2200是商用级新型SPAD单光子探测器特性分析设备，该设备体积小，直接整合了光学及电学系统，结合便利的软体控制介面与分析功能，可在生产线上快速搭建是其优势。可应用于开发Lidar中核心零组件SPAD单光子雪崩二极管的特性测试分析，以满足客户在开发dTof模组所需测量各种参数。

SPD2200是单光子雪崩二极体效率整合型测试仪，共有全光谱特性测试模组（SDTM）与时域特性测试模组（TDTM）两种模组，可针对不同测量场景选择使用，也可同时兼被两种模组，进行全方面完整测量。

1）对全光谱性能参数测试分析如下：

全光谱光谱响应（Spectral Responsivity)

全光谱量子效率（External Quantum Efficiency)

全光谱光子探测率（Photon Detection Probability)

暗计数DCR（Dark Count Rate)

崩溃电压BDV（Break-Down Voltage)

2）SPAD的单光子雪崩二极管特性参数分析：

Jitter

Afterpulsing probability

Diffusion tail

SNR