Základní charakteristické parametry optického signálufotodetektory:
Před prozkoumáním různých forem fotodetektorů, charakteristických parametrů provozního výkonuFotodetektory optického signálujsou shrnuty. Mezi tyto charakteristiky patří citlivost, spektrální odezva, ekvivalentní síla ekvivalentního šumu (NEP), specifickou detektivitu a specifická detektivita. D*), kvantová účinnost a doba odezvy.
1. Respontivita RD se používá k charakterizaci citlivosti odezvy zařízení na optickou radiační energii. Je reprezentován poměrem výstupního signálu k dopadajícímu signálu. Tato charakteristika neodráží charakteristiky šumu zařízení, ale pouze účinnost přeměny elektromagnetické záření na proud nebo napětí. Proto se může lišit v závislosti na vlnové délce signálu dopadajícího světla. Kromě toho jsou charakteristiky výkonové odezvy také funkcí aplikované zkreslení a okolní teploty.
2. charakteristika spektrální odezvy je parametr, který charakterizuje vztah mezi charakteristikou výkonové odezvy pro detektor optického signálu a funkcí vlnové délky dopadajícího optického signálu. Charakteristiky spektrální odezvy fotodetektorů optického signálu na různých vlnových délkách jsou obvykle kvantitativně popsány „křivkou spektrální odezvy“. Je třeba poznamenat, že pouze nejvyšší charakteristiky spektrální odezvy v křivce jsou kalibrovány absolutní hodnotou a další charakteristiky spektrální odezvy při různých vlnových délkách jsou vyjádřeny normalizovanými relativními hodnotami na základě nejvyšší hodnoty charakteristik spektrální odezvy.
3.. Ekvivalentní napájení šumu je napájení signálu dopadajícího světelného signálu, pokud je napětí výstupního signálu generované detektorem optického signálu rovno přirozené hladině šumového napětí samotného zařízení. Je to hlavní faktor, který určuje minimální intenzitu optického signálu, který lze měřit pomocí detektoru optického signálu, tj. Citlivost detekce.
4. Specifická citlivost na detekci je charakteristický parametr, který charakterizuje inherentní vlastnosti fotocitlivého materiálu detektoru. Představuje nejnižší dopadající hustotu fotonového proudu, který lze měřit detektorem optického signálu. Jeho hodnota se může lišit podle provozních podmínek detektoru vlnové délky měřeného světelného signálu (jako je teplota okolí, aplikovaná zkreslení atd.). Čím větší je šířka pásma detektoru, tím větší je oblast detektoru optického signálu, tím menší je ekvivalentní výkol šumu a čím vyšší je specifická detekční citlivost. Vyšší specifická detekční citlivost detektoru znamená, že je vhodná pro detekci mnohem slabších optických signálů.
5. Kvantová účinnost q je dalším důležitým charakteristickým parametrem detektoru optického signálu. Je definována jako poměr počtu kvantifikovatelných „odpovědí“ produkovaných fotomonem v detektoru k počtu fotonů incidentů na povrchu fotocitlivého materiálu. Například pro detektory světelného signálu pracujícího na emisi fotonu je kvantová účinnost poměrem počtu fotoelektronů emitovaných z povrchu fotosenzitivního materiálu k počtu fotonů naměřeného signálu promítaného na povrch. V detektoru optického signálu s použitím polovodičového materiálu Pn Junction jako fotocitlivého materiálu se kvantová účinnost detektoru vypočítá dělením počtu párů elektronových otvorů generovaných měřeným světelným signálem počtem fotonů dopadajícího signálu. Další běžnou reprezentací kvantové účinnosti detektoru optického signálu je pomocí responzity detektoru RD.
6. Doba odezvy je důležitým parametrem pro charakterizaci rychlosti odezvy detektoru optického signálu na změnu intenzity měřeného světelného signálu. Když je naměřený světelný signál modulován do formy světelného pulsu, musí intenzita elektrického signálu pulsu generovaného jeho působením na detektor „stoupat“ k odpovídajícímu „píku“ po určité době odezvy a z „vrcholu“ a poté klesnout zpět k počáteční „nulové hodnotě“ a počáteční „nulovou hodnotu“, což odpovídá působení světla. Za účelem popisu odezvy detektoru na změnu intenzity měřeného světelného signálu se doba, kdy intenzita elektrického signálu generovaného dopadajícím světlem stoupá z nejvyšší hodnoty 10% na 90%, se nazývá „doba vzestupu“ a doba řídícího času se nazývá „doba vzestupu“ nebo „doba pádu“ nebo „roztahová čas“ nebo „roztahová doba“ nebo „roztahová doba“ nebo „roztahová čas“ nebo „pád“.
7. Linearita odezvy je další důležitý charakteristický parametr, který charakterizuje funkční vztah mezi odezvou detektoru optického signálu a intenzitou incidentu měřeného světelného signálu. Vyžaduje to výstupDetektor optického signálubýt úměrný v určitém rozsahu intenzity měřeného optického signálu. Obvykle je definováno, že procentní odchylka od linearity vstup-výstup ve stanoveném rozsahu intenzity optického signálu vstupu je linearita odezvy detektoru optického signálu.
Čas příspěvku: srpen-12-2024