Основные характерные параметры оптических сигнальных фотоприемников

Основные характерные параметры оптического сигналаФотографии:

Перед изучением различных форм фотоодекторов характерные параметры рабочих характеристикОптические сигнальные фотоприемникисуммированы. Эти характеристики включают в себя ответственность, спектральный отклик, шумовую эквивалентную мощность (NEP), удельное детектирование и удельную детектию. D*), квантовая эффективность и время отклика.

1. Ответственность RD используется для характеристики чувствительности отклика устройства к энергии оптического излучения. Это представлено соотношением выходного сигнала к падающему сигналу. Эта характеристика не отражает характеристики шума устройства, а только эффективность преобразования энергии электромагнитного излучения в ток или напряжение. Следовательно, это может варьироваться в зависимости от длины волны сигнала падающего света. Кроме того, характеристики отклика мощности также являются функцией приложенного смещения и температуры окружающей среды.

2. Характеристика спектрального отклика является параметром, который характеризует взаимосвязь между характеристикой реакции мощности оптического детектора сигнала и функцией длины волны падающего оптического сигнала. Характеристики спектрального отклика оптических сигнальных фотоприемников на разных длин волн обычно описываются количественно «кривой спектрального отклика». Следует отметить, что только самые высокие характеристики спектрального отклика в кривой калибруются абсолютным значением, а другие характеристики спектрального отклика на разных длине волны выражаются нормированными относительными значениями, основанными на самом высоком значении характеристик спектрального отклика.

3. Эквивалентная мощность шума - это мощность сигнала падающего света, необходимая, когда напряжение выходного сигнала, генерируемое детектором оптического сигнала, равна внутреннему уровню напряжения шума самого устройства. Это основной фактор, который определяет минимальную интенсивность оптического сигнала, которая может быть измерена с помощью детектора оптического сигнала, то есть чувствительности обнаружения.

4. Специфическая чувствительность обнаружения является характерным параметром, который характеризует неотъемлемые характеристики фоточувствительного материала детектора. Он представляет собой самую низкую плотность тока фотонов, которая может быть измерена с помощью оптического детектора. Его значение может варьироваться в зависимости от рабочих условий детектора длины волны измеренного светового сигнала (например, температура окружающей среды, прикладное смещение и т. Д.). Чем больше полоса пропускания детектора, тем больше площадь детектора оптического сигнала, тем меньше NEP -эквивалентной мощности шума и тем выше удельная чувствительность обнаружения. Более высокая специфическая чувствительность обнаружения детектора означает, что он подходит для обнаружения гораздо более слабых оптических сигналов.

5. Квантовая эффективность Q является еще одним важным характерным параметром детектора оптического сигнала. Он определяется как отношение количественного определения «ответов», полученных фотомоном в детекторе, к количеству фотонов, падающих на поверхности фоточувствительного материала. Например, для детекторов световых сигналов, работающих при излучении фотонов, квантовая эффективность - это отношение количества фотоэлектронов, испускаемых с поверхности фоточувствительного материала к количеству фотонов измеренного сигнала, проецируемого на поверхность. В детекторе оптического сигнала с использованием полупроводникового материала PN -соединения в качестве светочувствительного материала квантовая эффективность детектора рассчитывается путем деления количества паров электронных отверстий, генерируемых измеренным сигналом света на количество падающих сигнальных фотонов. Другое общее представление квантовой эффективности детектора оптического сигнала - это с помощью оперативности детектора.

6. Время отклика является важным параметром для характеристики скорости отклика детектора оптического сигнала на изменение интенсивности измеренного светового сигнала. Когда измеренный сигнал света модулируется в форму импульса света, интенсивность импульсного электрического сигнала, создаваемого его действием на детектор, должна «подняться» до соответствующего «пика» после определенного времени отклика, а также от «пика», а затем возвращается к первоначальному «нулевому значению», соответствующему действию светового импульса. Чтобы описать реакцию детектора на изменение интенсивности измеренного светового сигнала, время, когда интенсивность электрического сигнала, генерируемого импульсом падающего света, увеличивается от его наивысшего значения на 10% до 90%, называется «Время подъема», а время, когда форма импульса электрического сигнала падает с высочайшего значения от 90% до 10%, называется «время падения» или «время декаменного пульса».

7. Линейность отклика является еще одним важным характерным параметром, который характеризует функциональную связь между реакцией детектора оптического сигнала и интенсивностью интенсивности измеренного светового сигнала падающего. Требуется выходдетектор оптического сигналабыть пропорциональным в пределах определенного диапазона интенсивности измеренного оптического сигнала. Обычно определяется, что процентное отклонение от линейности ввода-вывода в пределах указанного диапазона интенсивности входного оптического сигнала является линейностью отклика детектора оптического сигнала.