Parameter karakteristik dasar tina fotodetektor sinyal optik

Parameter karakteristik dasar sinyal optikpotodetéktor:

Sateuacan nalungtik rupa-rupa bentuk fotodetektor, parameter karakteristik kinerja operasi tinafotodetektor sinyal optikdiringkeskeun. Ciri-ciri ieu kalebet responsifitas, réspon spéktral, kakuatan sarimbag noise (NEP), deteksi spésifik, sareng deteksi spésifik. D*), efisiensi kuantum, sareng waktos réspon.

1. responsivitas Rd dianggo pikeun ngagambarkeun sensitivitas réspon alat kana énergi radiasi optik. Ieu digambarkeun ku babandingan sinyal kaluaran kana sinyal datang. Ciri ieu henteu ngagambarkeun karakteristik noise alat, tapi ngan ukur efisiensi ngarobah énergi radiasi éléktromagnétik kana arus atanapi tegangan. Ku alatan éta, éta tiasa bénten-bénten sareng panjang gelombang sinyal cahaya datang. Salian ti éta, karakteristik réspon daya ogé mangrupikeun fungsi tina bias anu diterapkeun sareng suhu lingkungan.

2. Karakteristik réspon spéktral nyaéta parameter anu ngacirikeun hubungan antara karakteristik réspon daya detektor sinyal optik sareng fungsi panjang gelombang sinyal optik anu datang. Karakteristik réspon spéktral tina fotodetektor sinyal optik dina panjang gelombang anu béda biasana digambarkeun sacara kuantitatif ku "kurva réspon spéktral". Perlu dicatet yén ngan ukur karakteristik réspon spéktral pangluhurna dina kurva anu dikalibrasi ku nilai absolut, sareng karakteristik réspon spéktral anu sanés dina panjang gelombang anu béda dikedalkeun ku nilai relatif anu dinormalisasi dumasar kana nilai pangluhurna tina karakteristik réspon spéktral.

3. Kakuatan sarimbag noise nyaéta kakuatan sinyal cahaya datang anu diperyogikeun nalika tegangan sinyal kaluaran anu dihasilkeun ku detektor sinyal optik sami sareng tingkat tegangan noise anu aya dina alat éta sorangan. Éta mangrupikeun faktor utama anu nangtukeun inténsitas sinyal optik minimum anu tiasa diukur ku detektor sinyal optik, nyaéta, sensitivitas deteksi.

4. Sensitivitas deteksi spésifik mangrupikeun parameter karakteristik anu ngacirikeun karakteristik bawaan tina bahan fotosénsitip tina detektor. Éta ngagambarkeun kapadetan arus foton insiden panghandapna anu tiasa diukur ku detektor sinyal optik. Nilaina tiasa bénten-bénten numutkeun kaayaan operasi detektor panjang gelombang tina sinyal cahaya anu diukur (sapertos suhu lingkungan, bias anu diterapkeun, jsb.). Beuki ageung bandwidth detektor, beuki ageung daérah detektor sinyal optik, beuki alit kakuatan sarimbag noise NEP, sareng beuki luhur sensitivitas deteksi spésifik. Sensitivitas deteksi spésifik anu langkung luhur tina detektor hartosna éta cocog pikeun deteksi sinyal optik anu langkung lemah.

5. Efisiensi kuantum Q mangrupikeun parameter karakteristik penting anu sanés tina detektor sinyal optik. Ieu dihartikeun salaku babandingan jumlah "réspon" anu tiasa diukur anu dihasilkeun ku fotomon dina detektor kana jumlah foton anu sumping dina permukaan bahan fotosénsitip. Salaku conto, pikeun detektor sinyal cahaya anu beroperasi dina émisi foton, efisiensi kuantum nyaéta babandingan jumlah fotoéléktron anu dipancarkeun tina permukaan bahan fotosénsitip kana jumlah foton sinyal anu diukur anu diproyeksikan kana permukaan. Dina detektor sinyal optik anu nganggo bahan semikonduktor sambungan pn salaku bahan fotosénsitip, efisiensi kuantum detektor diitung ku cara ngabagi jumlah pasangan liang éléktron anu dihasilkeun ku sinyal cahaya anu diukur ku jumlah foton sinyal anu sumping. Répréséntasi umum anu sanés tina efisiensi kuantum detektor sinyal optik nyaéta ku cara responsivitas detektor Rd.

6. Waktu réspon mangrupikeun parameter penting pikeun ngacirikeun kecepatan réspon detektor sinyal optik kana parobahan inténsitas sinyal cahaya anu diukur. Nalika sinyal cahaya anu diukur dimodulasi kana bentuk pulsa cahaya, inténsitas sinyal listrik pulsa anu dihasilkeun ku aksina dina detektor kedah "naék" ka "puncak" anu saluyu saatos waktos réspon anu tangtu, sareng ti "puncak" teras turun deui ka "nilai nol" awal anu saluyu sareng aksi pulsa cahaya. Pikeun ngajelaskeun réspon detektor kana parobahan inténsitas sinyal cahaya anu diukur, waktos nalika inténsitas sinyal listrik anu dihasilkeun ku pulsa cahaya datang naék tina nilai pangluhurna 10% dugi ka 90% disebut "waktos naék", sareng waktos nalika bentuk gelombang pulsa sinyal listrik turun tina nilai pangluhurna 90% dugi ka 10% disebut "waktos ragrag" atanapi "waktos buruk".

7. Linearitas réspon mangrupikeun parameter karakteristik penting anu ngacirikeun hubungan fungsional antara réspon detektor sinyal optik sareng inténsitas sinyal cahaya anu diukur. Ieu meryogikeun kaluaran tinadetektor sinyal optikjanten proporsional dina rentang inténsitas sinyal optik anu diukur. Biasana dihartikeun yén persentase deviasi tina linieritas input-output dina rentang inténsitas sinyal optik input anu ditangtukeun nyaéta linieritas réspon tina detektor sinyal optik.