Parametrat karakteristikë bazë të sinjalit optikfotodetektorë:
Përpara se të shqyrtohen format e ndryshme të fotodetektorëve, parametrat karakteristikë të performancës operative tëfotodetektorë sinjali optikjanë përmbledhur. Këto karakteristika përfshijnë përgjegjshmërinë, përgjigjen spektrale, fuqinë ekuivalente të zhurmës (NEP), detektivitetin specifik dhe detektivitetin specifik. D*), efikasitetin kuantik dhe kohën e përgjigjes.
1. Gjatësia e reagimit Rd përdoret për të karakterizuar ndjeshmërinë e reagimit të pajisjes ndaj energjisë së rrezatimit optik. Ajo përfaqësohet nga raporti i sinjalit të daljes me sinjalin incident. Kjo karakteristikë nuk pasqyron karakteristikat e zhurmës së pajisjes, por vetëm efikasitetin e konvertimit të energjisë së rrezatimit elektromagnetik në rrymë ose tension. Prandaj, ajo mund të ndryshojë me gjatësinë e valës së sinjalit të dritës incidente. Përveç kësaj, karakteristikat e reagimit të fuqisë janë gjithashtu një funksion i polarizimit të aplikuar dhe temperaturës së ambientit.
2. Karakteristika e përgjigjes spektrale është një parametër që karakterizon marrëdhënien midis karakteristikës së përgjigjes së fuqisë së detektorit të sinjalit optik dhe funksionit të gjatësisë së valës së sinjalit optik incident. Karakteristikat e përgjigjes spektrale të fotodetektorëve të sinjalit optik në gjatësi vale të ndryshme zakonisht përshkruhen në mënyrë sasiore nga "kurba e përgjigjes spektrale". Duhet theksuar se vetëm karakteristikat më të larta të përgjigjes spektrale në kurbë kalibrohen me vlerë absolute, dhe karakteristikat e tjera të përgjigjes spektrale në gjatësi vale të ndryshme shprehen me vlera relative të normalizuara bazuar në vlerën më të lartë të karakteristikave të përgjigjes spektrale.
3. Fuqia ekuivalente e zhurmës është fuqia e sinjalit të dritës incidente e nevojshme kur tensioni i sinjalit të daljes i gjeneruar nga detektori i sinjalit optik është i barabartë me nivelin e tensionit të zhurmës së vetë pajisjes. Është faktori kryesor që përcakton intensitetin minimal të sinjalit optik që mund të matet nga detektori i sinjalit optik, domethënë ndjeshmëria e zbulimit.
4. Ndjeshmëria specifike e zbulimit është një parametër karakteristik që karakterizon karakteristikat e natyrshme të materialit fotosensitiv të detektorit. Ai përfaqëson dendësinë më të ulët të rrymës së fotonit incident që mund të matet nga një detektor sinjali optik. Vlera e tij mund të ndryshojë sipas kushteve të funksionimit të detektorit të gjatësisë së valës së sinjalit të dritës së matur (siç janë temperatura e ambientit, polarizimi i aplikuar, etj.). Sa më i madh të jetë brezi i gjerësisë së detektorit, aq më e madhe është zona e detektorit të sinjalit optik, aq më e vogël është fuqia ekuivalente e zhurmës NEP dhe aq më e lartë është ndjeshmëria specifike e zbulimit. Ndjeshmëria më e lartë specifike e zbulimit të detektorit do të thotë se ai është i përshtatshëm për zbulimin e sinjaleve optike shumë më të dobëta.
5. Efikasiteti kuantik Q është një tjetër parametër karakteristik i rëndësishëm i detektorit të sinjalit optik. Ai përkufizohet si raporti i numrit të "përgjigjeve" të matshme të prodhuara nga fotomoni në detektor me numrin e fotoneve që bien në sipërfaqen e materialit fotosensitiv. Për shembull, për detektorët e sinjalit të dritës që veprojnë me emetim fotoni, efikasiteti kuantik është raporti i numrit të fotoelektroneve të emetuara nga sipërfaqja e materialit fotosensitiv me numrin e fotoneve të sinjalit të matur të projektuar në sipërfaqe. Në një detektor sinjali optik që përdor material gjysmëpërçues të kryqëzimit pn si material fotosensitiv, efikasiteti kuantik i detektorit llogaritet duke pjesëtuar numrin e çifteve të vrimave të elektroneve të gjeneruara nga sinjali i matur i dritës me numrin e fotoneve të sinjalit incident. Një tjetër përfaqësim i zakonshëm i efikasitetit kuantik të një detektori sinjali optik është me anë të përgjegjshmërisë Rd të detektorit.
6. Koha e reagimit është një parametër i rëndësishëm për të karakterizuar shpejtësinë e reagimit të detektorit të sinjalit optik ndaj ndryshimit të intensitetit të sinjalit të dritës së matur. Kur sinjali i dritës së matur modulohet në formën e një pulsi drite, intensiteti i sinjalit elektrik të pulsit të gjeneruar nga veprimi i tij në detektor duhet të "rritet" në "kulmin" përkatës pas një kohe të caktuar reagimi, dhe nga "kulmi" dhe pastaj të bjerë përsëri në "vlerën zero" fillestare që korrespondon me veprimin e pulsit të dritës. Për të përshkruar reagimin e detektorit ndaj ndryshimit të intensitetit të sinjalit të dritës së matur, koha kur intensiteti i sinjalit elektrik të gjeneruar nga pulsi i dritës incidente rritet nga vlera e tij më e lartë prej 10% në 90% quhet "koha e rritjes", dhe koha kur forma e valës së pulsit të sinjalit elektrik bie nga vlera e saj më e lartë prej 90% në 10% quhet "koha e rënies" ose "koha e zbërthimit".
7. Lineariteti i përgjigjes është një tjetër parametër karakteristik i rëndësishëm që karakterizon marrëdhënien funksionale midis përgjigjes së detektorit të sinjalit optik dhe intensitetit të sinjalit të dritës së matur incidente. Ai kërkon daljen edetektor sinjali optiktë jetë proporcional brenda një diapazoni të caktuar të intensitetit të sinjalit optik të matur. Zakonisht përcaktohet se devijimi në përqindje nga lineariteti hyrës-dalës brenda diapazonit të specifikuar të intensitetit të sinjalit optik hyrës është lineariteti i përgjigjes së detektorit të sinjalit optik.
Koha e postimit: 12 gusht 2024