Basiese kenmerkende parameters van optiese seinfotodetektore

Basiese kenmerkende parameters van optiese seinfotodetektore:

Voordat u verskillende vorme van fotodetektore ondersoek, is die kenmerkende parameters van die werkverrigting vanOptiese seinfotodetektoreword saamgevat. Hierdie eienskappe sluit in responsiwiteit, spektrale respons, geraasekwivalente drywing (NEP), spesifieke opsporing en spesifieke opsporings. D*), kwantumdoeltreffendheid en responstyd.

1. Responsivity RD word gebruik om die responsgevoeligheid van die toestel vir optiese stralingsenergie te karakteriseer. Dit word voorgestel deur die verhouding van die uitsetsein tot die voorvalsein. Hierdie eienskap weerspieël nie die geraaskenmerke van die toestel nie, maar slegs die doeltreffendheid van die omskakeling van elektromagnetiese stralingsenergie in stroom of spanning. Daarom kan dit wissel met die golflengte van die ligsein van die voorval. Daarbenewens is die kragrespons -eienskappe ook 'n funksie van die toegepaste vooroordeel en die omgewingstemperatuur.

2. Die spektrale respons -eienskap is 'n parameter wat die verband tussen die kragrespons kenmerkend van die optiese seindetektor en die golflengte -funksie van die optiese sein kenmerk. Die spektrale responskenmerke van optiese seinfotodetektore by verskillende golflengtes word gewoonlik kwantitatief beskryf deur 'spektrale responskurwe'. Daar moet op gelet word dat slegs die hoogste spektrale respons -eienskappe in die kromme volgens absolute waarde gekalibreer word, en die ander spektrale responskenmerke op verskillende golflengtes word uitgedruk deur genormaliseerde relatiewe waardes gebaseer op die hoogste waarde van spektrale responseienskappe.

3. Die geraasekwivalente drywing is die voorval ligseinskrag wat benodig word wanneer die uitsetseinspanning wat deur die optiese seindetektor opgewek word, gelyk is aan die inherente geraasspanningsvlak van die toestel self. Dit is die belangrikste faktor wat die minimum optiese seinintensiteit bepaal wat deur die optiese seindetektor gemeet kan word, dit wil sê die opsporingsgevoeligheid.

4. Spesifieke opsporingsgevoeligheid is 'n kenmerkende parameter wat die inherente eienskappe van die fotosensitiewe materiaal van die detektor kenmerk. Dit verteenwoordig die laagste voorval fotonstroomdigtheid wat deur 'n optiese seindetektor gemeet kan word. Die waarde daarvan kan wissel volgens die werkingstoestande van die golflengte -detektor van die gemete ligsein (soos omgewingstemperatuur, toegepaste vooroordeel, ens.). Hoe groter die detektorbandwydte, hoe groter is die optiese seindetektorarea, hoe kleiner is die geraasekwivalente krag -NEP, en hoe hoër is die spesifieke opsporingsgevoeligheid. Die hoër spesifieke opsporingsgevoeligheid van die detektor beteken dat dit geskik is vir die opsporing van baie swakker optiese seine.

5. Kwantiteitsdoeltreffendheid q is 'n ander belangrike kenmerkende parameter van die optiese seindetektor. Dit word gedefinieer as die verhouding van die aantal meetbare “reaksies” wat deur die fotomon in die detektor geproduseer word tot die aantal fotone wat op die oppervlak van die fotosensitiewe materiaal voorkom. Byvoorbeeld, vir ligseindetektore wat op foton -emissie werk, is kwantumdoeltreffendheid die verhouding van die aantal foto -elektrone wat vanaf die oppervlak van die fotosensitiewe materiaal vrygestel word tot die aantal fotone van die gemete sein wat op die oppervlak geprojekteer word. In 'n optiese seindetektor met behulp van PN -aansluiting halfgeleiermateriaal as fotosensitiewe materiaal, word die kwantiteitsdoeltreffendheid van die detektor bereken deur die aantal elektrongatpare wat deur die gemete ligsein gegenereer word, te deel deur die aantal voorvalseinfotone. 'N Ander algemene voorstelling van die kwantumdoeltreffendheid van 'n optiese seindetektor is deur middel van die responsiwiteit van die detektor.

6. Responstyd is 'n belangrike parameter om die reaksiesnelheid van die optiese seindetektor te karakteriseer na die intensiteitsverandering van die gemete ligsein. As die gemete ligsein gemoduleer word in die vorm van 'n ligte polsslag, moet die intensiteit van die elektriese sein van die pols wat deur sy werking op die detektor gegenereer word, na 'n sekere reaksietyd “styg” en dan terugval na die aanvanklike “nulwaarde” wat ooreenstem met die werking van die ligpuls. Om die reaksie van die detektor op die intensiteitsverandering van die gemete ligsein te beskryf, word die tyd wanneer die intensiteit van die elektriese sein wat deur die voorvalliggepul gegenereer word, styg van sy hoogste waarde van 10% tot 90%, die 'stygingstyd' genoem, en die tyd wanneer die elektriese seinpulsvorming van die hoogste waarde van 90% tot 10% genoem word, word die 'valtyd' genoem of 'vervalstyd' genoem.

7. Reaksie -lineariteit is 'n ander belangrike kenmerkende parameter wat die funksionele verwantskap tussen die reaksie van die optiese seindetektor en die intensiteit van die voorval gemeet ligsein kenmerk. Dit vereis die uitset van dieOptiese seindetektorom eweredig te wees binne 'n sekere reeks van die intensiteit van die gemete optiese sein. Daar word gewoonlik gedefinieer dat die persentasieafwyking van die lineariteit van die inset-uitset binne die gespesifiseerde reeks van die insetoptiese seinintensiteit die reaksie-lineariteit van die optiese seindetektor is.