Az optikai jel alapvető jellemző paramétereifotodetektorok:
A fotodetektorok különböző formáinak vizsgálata előtt a működési teljesítmény jellemző paramétereitoptikai jel fotodetektorokvannak összefoglalva. Ezek a jellemzők magukban foglalják a válaszkészséget, a spektrális választ, a zajkiegyenlítő teljesítményt (NEP), a fajlagos detektálást és a specifikus detektálást. D*), kvantumhatékonyság és válaszidő.
1. válaszkészség Az Rd az eszköz optikai sugárzási energiára való válaszérzékenységét jellemzi. Ezt a kimeneti jel és a beeső jel aránya jelenti. Ez a jellemző nem a készülék zajjellemzőit tükrözi, hanem csak az elektromágneses sugárzási energia árammá vagy feszültséggé alakításának hatékonyságát. Ezért ez változhat a beeső fényjel hullámhosszától függően. Ezenkívül a teljesítményválasz jellemzői az alkalmazott torzítás és a környezeti hőmérséklet függvényei is.
2. A spektrális válaszjellemző egy olyan paraméter, amely az optikai jeldetektor teljesítmény-válasz karakterisztikája és a beeső optikai jel hullámhossz-függvénye közötti kapcsolatot jellemzi. Az optikai jel fotodetektorok spektrális válaszjellemzőit különböző hullámhosszokon általában kvantitatívan a „spektrális válasz görbe” írja le. Megjegyzendő, hogy a görbén csak a legmagasabb spektrális válaszjellemzőket kalibrálják abszolút értékkel, a többi spektrális válaszjellemzőt pedig különböző hullámhosszokon a spektrális válaszjellemzők legmagasabb értéke alapján normalizált relatív értékekkel fejezzük ki.
3. A zajekvivalens teljesítmény az a beeső fényjel teljesítmény, amely akkor szükséges, ha az optikai jelérzékelő által generált kimeneti jel feszültsége megegyezik magának az eszköznek a belső zajfeszültség szintjével. Ez a fő tényező, amely meghatározza az optikai jeldetektorral mérhető optikai jel minimális intenzitását, vagyis az érzékelési érzékenységet.
4. A fajlagos érzékelési érzékenység egy olyan jellemző paraméter, amely a detektor fényérzékeny anyagának belső jellemzőit jellemzi. Ez a legalacsonyabb beeső fotonáram-sűrűséget jelenti, amely optikai jeldetektorral mérhető. Értéke a mért fényjel hullámhossz-érzékelőjének működési körülményeitől függően változhat (például környezeti hőmérséklet, alkalmazott torzítás stb.). Minél nagyobb a detektor sávszélessége, annál nagyobb az optikai jeldetektor területe, annál kisebb a zajekvivalens teljesítmény NEP, és annál nagyobb a fajlagos érzékelési érzékenység. A detektor nagyobb fajlagos érzékelési érzékenysége azt jelenti, hogy sokkal gyengébb optikai jelek érzékelésére is alkalmas.
5. A Q kvantumhatékonyság az optikai jeldetektor másik fontos jellemző paramétere. Ezt a detektorban lévő fotomon által kiváltott számszerűsíthető „válaszok” számának és a fényérzékeny anyag felületén beeső fotonok számának az arányaként határozzák meg. Például a fotonkibocsátással működő fényjel-detektorok esetében a kvantumhatékonyság a fényérzékeny anyag felületéről kibocsátott fotoelektronok számának és a mért jel felületre vetített fotonjainak aránya. A pn átmenetű félvezető anyagot fényérzékeny anyagként használó optikai jeldetektorban a detektor kvantumhatékonyságát úgy számítjuk ki, hogy a mért fényjel által generált elektronlyukpárok számát elosztjuk a beeső jelfotonok számával. Az optikai jeldetektor kvantumhatékonyságának egy másik általános ábrázolása a detektor Rd válaszkészsége.
6. A válaszidő fontos paraméter az optikai jeldetektor válaszsebességének jellemzésére a mért fényjel intenzitásváltozására. Ha a mért fényjelet fényimpulzussá modulálják, akkor a detektorra gyakorolt hatása által generált impulzus elektromos jel intenzitásának egy bizonyos válaszidő után a megfelelő "csúcsra" kell "emelkednie", majd a " csúcs”, majd visszaesik a fényimpulzus hatásának megfelelő kezdeti „nulla értékre”. A detektornak a mért fényjel intenzitásváltozására adott válaszának leírására azt az időt, amikor a beeső fényimpulzus által keltett elektromos jel intenzitása a legmagasabb, 10%-ról 90%-ra emelkedik, „emelkedésnek” nevezzük. idő”, és azt az időt, amikor az elektromos jel impulzusa a legmagasabb, 90%-os értékről 10%-ra esik, „esési időnek” vagy „csillapítási időnek” nevezzük.
7. A válasz linearitása egy másik fontos jellemző paraméter, amely az optikai jeldetektor válasza és a beeső mért fényjel intenzitása közötti funkcionális kapcsolatot jellemzi. Ehhez a kimenetre van szükségoptikai jeldetektorhogy arányos legyen a mért optikai jel intenzitásának egy bizonyos tartományán belül. Általában úgy definiálják, hogy a bemeneti-kimeneti linearitástól való százalékos eltérés a bemeneti optikai jel intenzitásának meghatározott tartományán belül az optikai jeldetektor válasz linearitása.
Feladás időpontja: 2024. augusztus 12