Osnovni značilni parametri optičnega signalaFotodetektorji:
Preden preučimo različne oblike fotodetektorjev, so značilni parametri delovne zmogljivostiOptični signalni fotodetektorjiso povzeti. Te značilnosti vključujejo odzivnost, spektralni odziv, moč ekvivalenta hrupa (NEP), specifično detektivnost in specifično detektivnost. D*), kvantna učinkovitost in odzivni čas.
1. Odzivnost RD se uporablja za karakterizacijo občutljivosti odziva naprave na optično energijo sevanja. Predstavljen je z razmerjem izhodnega signala in vpadniškega signala. Ta značilnost ne odraža značilnosti hrupa naprave, temveč le učinkovitost pretvorbe elektromagnetne energije sevanja v tok ali napetost. Zato se lahko razlikuje glede na valovno dolžino vpadne svetlobne signala. Poleg tega so značilnosti odziva na moč tudi funkcija uporabljene pristranskosti in temperature okolice.
2. Značilnost spektralnega odziva je parameter, ki označuje razmerje med odzivom moči, značilni za detektor optičnega signala, in funkcijo valovne dolžine vpadne optične signala. Karakteristike spektralnega odziva optičnih signalnih fotodetektorjev pri različnih valovnih dolžinah običajno kvantitativno opišemo s "krivuljo spektralnega odziva". Treba je opozoriti, da se samo najvišje spektralne značilnosti odziva v krivulji kalibrirajo z absolutno vrednostjo, druge značilnosti spektralnega odziva pri različnih valovnih dolžinah pa se izražajo z normaliziranimi relativnimi vrednostmi, ki temeljijo na najvišji vrednosti značilnosti spektralnega odziva.
3. Ekvivalentna moč hrupa je moč vpadne svetlobe, ki je potrebna, kadar je napetost izhodnega signala, ki jo ustvari detektor optičnega signala, enaka ravni napetosti hrupa same naprave. Glavni dejavnik je, ki določa minimalno intenzivnost optičnega signala, ki jo lahko merimo z optičnim detektorjem signala, to je občutljivost za odkrivanje.
4. Specifična občutljivost za odkrivanje je značilen parameter, ki označuje inherentne značilnosti fotosenzibilnega gradiva detektorja. Predstavlja najnižjo gostoto fotona, ki jo je mogoče izmeriti z optičnim detektorjem signala. Njegova vrednost se lahko razlikuje glede na delovne pogoje detektorja valovne dolžine izmerjenega svetlobnega signala (kot so temperatura okolice, uporabljena pristranskost itd.). Večja kot je pasovna širina detektorja, večja je območje detektorja optičnega signala, manjši je hrupni ekvivalentni moči NEP in večja je specifična občutljivost za odkrivanje. Večja specifična občutljivost detektorja detektorja pomeni, da je primerna za odkrivanje veliko šibkejših optičnih signalov.
5. Kvantna učinkovitost Q je še en pomemben značilni parameter optičnega detektorja signala. Opredeljen je kot razmerje med številom merljivih "odzivov", ki jih ustvari fotomon v detektorju, in število fotonov, ki se pojavijo na površini fotosenzibilnega materiala. Na primer, za detektorje svetlobnih signalov, ki delujejo na fotonski emisiji, je kvantna učinkovitost razmerje med številom fotoelektronov, ki se oddajajo s površine fotosenzibilnega materiala, in število fotonov izmerjenega signala, projiciranega na površino. V optičnem detektorju signala, ki uporablja polprevodniški material PN Junction kot fotosenzibilni material, se kvantna učinkovitost detektorja izračuna tako, da se število parov elektronskih lukenj, ki jih ustvari izmerjeni svetlobni signal, deli s številom vpadnih fotonov. Druga skupna predstavitev kvantne učinkovitosti detektorja optičnega signala je s pomočjo odzivnosti detektorja Rd.
6. Odzivni čas je pomemben parameter za opis odzivne hitrosti detektorja optičnega signala do spremembe intenzivnosti izmerjenega svetlobnega signala. Ko se izmerjeni svetlobni signal modulira v obliko svetlobnega impulza, mora intenzivnost impulznega električnega signala, ki nastane z njegovim delovanjem na detektorju, "dvigniti" na ustrezen "vrh" po določenem odzivnem času in iz "vrha" in nato padati nazaj na začetno "ničelno vrednost", ki ustreza delovanju svetlobnega impulza. Da bi opisali odziv detektorja na spremembo intenzivnosti izmerjenega svetlobnega signala, se čas, ko se intenzivnost električnega signala, ki ga ustvari vpadni svetlobni impulz, dvigne z njegove najvišje vrednosti 10% na 90%, imenuje se "čas vzpona", in čas, ko električni signalni impulzni impulzni valovi pade iz najvišje vrednosti 90% do 10%.
7. Odziv Linearnost je še en pomemben značilni parameter, ki označuje funkcionalno razmerje med odzivom detektorja optičnega signala in intenzivnostjo vpadajočega merjenega svetlobnega signala. Zahteva izhodOptični detektor signalabiti sorazmeren v določenem območju intenzivnosti izmerjenega optičnega signala. Običajno je definirano, da je odstotno odstopanje od linearnosti vhodnega izhoda znotraj določenega območja intenzivnosti vhodnega optičnega signala odziva linearnosti detektorja optičnega signala.
Čas objave: 12. avgust 20124