Parametrat karakteristikë bazë të sinjalit optikfotodetektorë:
Para shqyrtimit të formave të ndryshme të fotodetektorëve, parametrat karakteristikë të performancës së funksionimit tëfotodetektorë të sinjalit optikjanë të përmbledhura. Këto karakteristika përfshijnë përgjegjshmërinë, përgjigjen spektrale, fuqinë ekuivalente të zhurmës (NEP), detektivitetin specifik dhe zbulueshmërinë specifike. D*), efikasiteti kuantik dhe koha e përgjigjes.
1. Përgjegjshmëria Rd përdoret për të karakterizuar ndjeshmërinë e reagimit të pajisjes ndaj energjisë së rrezatimit optik. Ai përfaqësohet nga raporti i sinjalit të daljes me sinjalin e incidentit. Kjo karakteristikë nuk pasqyron karakteristikat e zhurmës së pajisjes, por vetëm efikasitetin e shndërrimit të energjisë së rrezatimit elektromagnetik në rrymë ose tension. Prandaj, mund të ndryshojë me gjatësinë e valës së sinjalit të dritës së rënies. Përveç kësaj, karakteristikat e reagimit të fuqisë janë gjithashtu një funksion i paragjykimit të aplikuar dhe temperaturës së ambientit.
2. Karakteristika e përgjigjes spektrale është një parametër që karakterizon marrëdhënien ndërmjet karakteristikës së përgjigjes së fuqisë së detektorit të sinjalit optik dhe funksionit të gjatësisë valore të sinjalit optik të rënë. Karakteristikat e përgjigjes spektrale të fotodetektorëve të sinjalit optik në gjatësi vale të ndryshme zakonisht përshkruhen në mënyrë sasiore nga "lakorja e përgjigjes spektrale". Duhet të theksohet se vetëm karakteristikat më të larta të përgjigjes spektrale në kurbë janë të kalibruar 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 rënëse që kërkohet kur voltazhi i sinjalit dalës i gjeneruar nga detektori i sinjalit optik është i barabartë me nivelin e natyrshëm të 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 qenësishme të materialit fotosensiv të detektorit. Ai përfaqëson densitetin më të ulët të rrymës së fotonit të incidentit që mund të matet nga një detektor sinjali optik. Vlera e tij mund të ndryshojë sipas kushteve të funksionimit të detektorit të gjatësisë valore të sinjalit të matur të dritës (si temperatura e ambientit, paragjykimi i aplikuar, etj.). Sa më i madh të jetë gjerësia e brezit të 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 e zbulimit specifik 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. 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 fotosensiv. Për shembull, për detektorët e sinjalit të dritës që veprojnë në emetimin e fotoneve, efikasiteti kuantik është raporti i numrit të fotoelektroneve të emetuara nga sipërfaqja e materialit fotosensitive 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 fotosensiv, efikasiteti kuantik i detektorit llogaritet duke pjesëtuar numrin e çifteve të vrimave të elektroneve të krijuara nga sinjali i matur i dritës me numrin e fotoneve të sinjalit të incidentit. Një tjetër paraqitje e zakonshme e efikasitetit kuantik të një detektori të sinjalit optik është me anë të përgjegjshmërisë së detektorit Rd.
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 matur të dritës. Kur sinjali i matur i dritës modulohet në formën e një impulsi drite, intensiteti i sinjalit elektrik të pulsit i krijuar nga veprimi i tij në detektor duhet të "rritet" në "kulmin" përkatës pas një kohe të caktuar reagimi, dhe nga " maja" dhe pastaj bie 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 matur të dritës, koha kur intensiteti i sinjalit elektrik të gjeneruar nga pulsi i dritës rënëse rritet nga vlera e tij më e lartë prej 10% në 90% quhet "rritje". koha”, dhe koha kur forma e valës së impulsit të sinjalit elektrik bie nga vlera më e lartë prej 90% në 10% quhet “koha e rënies” ose “koha e prishjes”.
7. Lineariteti i reagimit është një tjetër parametër i rëndësishëm karakteristik që karakterizon marrëdhënien funksionale midis përgjigjes së detektorit të sinjalit optik dhe intensitetit të sinjalit të dritës të matur të incidentit. Kërkon daljen edetektor i sinjalit optiktë jetë proporcional brenda një diapazoni të caktuar të intensitetit të sinjalit optik të matur. Zakonisht përcaktohet se devijimi në përqindje nga lineariteti hyrje-dalje brenda intervalit të specifikuar të intensitetit të sinjalit optik të hyrjes është lineariteti i përgjigjes së detektorit të sinjalit optik.
Koha e postimit: Gusht-12-2024