Osnovni karakteristični parametri optičkog signalafotodetektori:
Prije ispitivanja različitih oblika fotodetektora, karakteristični parametri radnih performansioptički signalni fotodetektorisu sažete. Ove karakteristike uključuju osjetljivost, spektralni odziv, ekvivalentnu snagu šuma (NEP), specifičnu detektivnost i specifičnu detektivnost D*, kvantnu efikasnost i vrijeme odziva.
1. Osjetljivost Rd se koristi za karakterizaciju osjetljivosti uređaja na energiju optičkog zračenja. Predstavlja se odnosom izlaznog signala i upadnog signala. Ova karakteristika ne odražava karakteristike šuma uređaja, već samo efikasnost pretvaranja energije elektromagnetnog zračenja u struju ili napon. Stoga se može mijenjati s valnom dužinom upadnog svjetlosnog signala. Osim toga, karakteristike odziva snage su također funkcija primijenjene prednapona i temperature okoline.
2. Karakteristika spektralnog odziva je parametar koji karakterizira odnos između karakteristike odziva snage detektora optičkog signala i funkcije valne dužine upadnog optičkog signala. Karakteristike spektralnog odziva fotodetektora optičkog signala na različitim valnim dužinama obično se kvantitativno opisuju "krivom spektralnog odziva". Treba napomenuti da su samo najviše karakteristike spektralnog odziva na krivulji kalibrirane apsolutnom vrijednošću, a ostale karakteristike spektralnog odziva na različitim valnim dužinama izražene su normaliziranim relativnim vrijednostima na osnovu najviše vrijednosti karakteristika spektralnog odziva.
3. Ekvivalentna snaga šuma je snaga upadnog svjetlosnog signala potrebna kada je izlazni napon signala koji generira optički detektor signala jednak inherentnom nivou napona šuma samog uređaja. To je glavni faktor koji određuje minimalni intenzitet optičkog signala koji optički detektor signala može izmjeriti, odnosno osjetljivost detekcije.
4. Specifična osjetljivost detekcije je karakteristični parametar koji karakterizira inherentne karakteristike fotosenzitivnog materijala detektora. Predstavlja najnižu gustoću struje upadnog fotona koju može izmjeriti optički detektor signala. Njegova vrijednost može varirati u zavisnosti od radnih uslova detektora talasne dužine mjerenog svjetlosnog signala (kao što su temperatura okoline, primijenjena prednapon itd.). Što je veći propusni opseg detektora, to je veća površina detektora optičkog signala, manja je ekvivalentna snaga šuma (NEP) i veća je specifična osjetljivost detekcije. Veća specifična osjetljivost detekcije detektora znači da je pogodan za detekciju mnogo slabijih optičkih signala.
5. Kvantna efikasnost Q je još jedan važan karakteristični parametar detektora optičkog signala. Definiše se kao odnos broja kvantitativnih "odgovora" koje proizvodi fotomon u detektoru i broja fotona koji upadaju na površinu fotosenzitivnog materijala. Na primjer, za detektore svjetlosnih signala koji rade na emisiji fotona, kvantna efikasnost je odnos broja fotoelektrona emitovanih sa površine fotosenzitivnog materijala i broja fotona izmjerenog signala projektovanog na površinu. U detektoru optičkog signala koji koristi pn spojni poluprovodnički materijal kao fotosenzitivni materijal, kvantna efikasnost detektora se izračunava dijeljenjem broja parova elektron-šupljina generisanih izmjerenim svjetlosnim signalom sa brojem upadnih fotona signala. Drugi uobičajeni prikaz kvantne efikasnosti detektora optičkog signala je pomoću osjetljivosti detektora Rd.
6. Vrijeme odziva je važan parametar za karakterizaciju brzine odziva optičkog detektora signala na promjenu intenziteta izmjerenog svjetlosnog signala. Kada se izmjereni svjetlosni signal modulira u oblik svjetlosnog impulsa, intenzitet električnog signala impulsa generiranog njegovim djelovanjem na detektor treba da "poraste" do odgovarajućeg "vrha" nakon određenog vremena odziva, a od "vrha" da se vrati na početnu "nultu vrijednost" koja odgovara djelovanju svjetlosnog impulsa. Da bi se opisao odziv detektora na promjenu intenziteta izmjerenog svjetlosnog signala, vrijeme kada intenzitet električnog signala generiranog upadnim svjetlosnim impulsom raste sa svoje najviše vrijednosti od 10% na 90% naziva se "vrijeme porasta", a vrijeme kada oblik talasa električnog signala pada sa svoje najviše vrijednosti od 90% na 10% naziva se "vrijeme pada" ili "vrijeme opadanja".
7. Linearnost odziva je još jedan važan karakteristični parametar koji karakterizira funkcionalni odnos između odziva detektora optičkog signala i intenziteta upadnog izmjerenog svjetlosnog signala. Zahtijeva izlazoptički detektor signalabiti proporcionalan unutar određenog raspona intenziteta izmjerenog optičkog signala. Obično se definira da je procentualno odstupanje od linearnosti ulaza-izlaza unutar određenog raspona intenziteta ulaznog optičkog signala linearnost odziva detektora optičkog signala.
Vrijeme objave: 12. avg. 2024.