Paramedrau nodweddiadol sylfaenol signal optegolffotosynwyryddion:
Cyn archwilio gwahanol fathau o ffotodetectors, mae paramedrau nodweddiadol perfformiad gweithreduffotosynwyryddion signal optegolyn cael eu crynhoi. Mae'r nodweddion hyn yn cynnwys ymatebolrwydd, ymateb sbectrol, pŵer sy'n cyfateb i sŵn (NEP), canfod penodol, a chanfyddiad penodol. D*), effeithlonrwydd cwantwm, ac amser ymateb.
1. Rd responsivity yn cael ei ddefnyddio i nodweddu sensitifrwydd ymateb y ddyfais i ynni ymbelydredd optegol. Mae'n cael ei gynrychioli gan y gymhareb o signal allbwn i signal digwyddiad. Nid yw'r nodwedd hon yn adlewyrchu nodweddion sŵn y ddyfais, ond dim ond effeithlonrwydd trosi ynni ymbelydredd electromagnetig yn gyfredol neu foltedd. Felly, gall amrywio yn ôl tonfedd y signal golau digwyddiad. Yn ogystal, mae'r nodweddion ymateb pŵer hefyd yn un o swyddogaethau'r rhagfarn gymhwysol a'r tymheredd amgylchynol.
2. Mae'r nodwedd ymateb sbectrol yn baramedr sy'n nodweddu'r berthynas rhwng nodwedd ymateb pŵer y synhwyrydd signal optegol a swyddogaeth tonfedd y signal optegol digwyddiad. Mae nodweddion ymateb sbectrol ffotosynwyryddion signal optegol ar donfeddi gwahanol fel arfer yn cael eu disgrifio'n feintiol gan “gromlin ymateb sbectrol”. Dylid nodi mai dim ond y nodweddion ymateb sbectrol uchaf yn y gromlin sy'n cael eu graddnodi yn ôl gwerth absoliwt, ac mae'r nodweddion ymateb sbectrol eraill ar donfeddi gwahanol yn cael eu mynegi gan werthoedd cymharol normal yn seiliedig ar werth uchaf nodweddion ymateb sbectrol.
3. Y pŵer sy'n cyfateb i sŵn yw'r pŵer signal golau digwyddiad sydd ei angen pan fo'r foltedd signal allbwn a gynhyrchir gan y synhwyrydd signal optegol yn gyfartal â lefel foltedd sŵn cynhenid y ddyfais ei hun. Dyma'r prif ffactor sy'n pennu'r dwysedd signal optegol lleiaf y gellir ei fesur gan y synhwyrydd signal optegol, hynny yw, y sensitifrwydd canfod.
4. Mae sensitifrwydd canfod penodol yn baramedr nodweddiadol sy'n nodweddu nodweddion cynhenid deunydd ffotosensitif y synhwyrydd. Mae'n cynrychioli'r dwysedd cerrynt ffoton digwyddiad isaf y gellir ei fesur gan synhwyrydd signal optegol. Gall ei werth amrywio yn ôl amodau gweithredu synhwyrydd tonfedd y signal golau mesuredig (fel tymheredd amgylchynol, tuedd gymhwysol, ac ati). Po fwyaf yw lled band y synhwyrydd, y mwyaf yw ardal y synhwyrydd signal optegol, y lleiaf yw'r NEP pŵer cyfatebol sŵn, a'r uchaf yw'r sensitifrwydd canfod penodol. Mae sensitifrwydd canfod penodol uwch y synhwyrydd yn golygu ei fod yn addas ar gyfer canfod signalau optegol llawer gwannach.
5. Mae effeithlonrwydd cwantwm Q yn baramedr nodweddiadol pwysig arall o synhwyrydd signal optegol. Fe'i diffinnir fel cymhareb nifer yr “ymatebion” mesuradwy a gynhyrchir gan y ffotomon yn y synhwyrydd i nifer y digwyddiad ffotonau ar wyneb y deunydd ffotosensitif. Er enghraifft, ar gyfer synwyryddion signal ysgafn sy'n gweithredu ar allyriadau ffoton, effeithlonrwydd cwantwm yw'r gymhareb o nifer y ffotoelectronau a allyrrir o wyneb y deunydd ffotosensitif i nifer y ffotonau o'r signal mesuredig a ragamcanir ar yr wyneb. Mewn synhwyrydd signal optegol gan ddefnyddio deunydd lled-ddargludyddion cyffordd pn fel deunydd ffotosensitif, cyfrifir effeithlonrwydd cwantwm y synhwyrydd trwy rannu nifer y parau tyllau electron a gynhyrchir gan y signal golau mesuredig â nifer y ffotonau signal digwyddiad. Cynrychiolaeth gyffredin arall o effeithlonrwydd cwantwm synhwyrydd signal optegol yw trwy responsivity Rd y synhwyrydd.
6. Mae amser ymateb yn baramedr pwysig i nodweddu cyflymder ymateb y synhwyrydd signal optegol i newid dwyster y signal golau mesuredig. Pan fydd y signal golau wedi'i fesur yn cael ei fodiwleiddio i ffurf pwls ysgafn, mae angen i ddwysedd y signal trydanol pwls a gynhyrchir gan ei weithred ar y synhwyrydd “godi” i'r “uchafbwynt” cyfatebol ar ôl amser ymateb penodol, ac o'r “ brig" ac yna disgyn yn ôl i'r “gwerth sero” cychwynnol sy'n cyfateb i weithred y pwls golau. Er mwyn disgrifio ymateb y synhwyrydd i newid dwyster y signal golau mesuredig, gelwir yr amser pan fydd dwyster y signal trydanol a gynhyrchir gan y pwls golau digwyddiad yn codi o'i werth uchaf o 10% i 90% yn “godiad amser”, a gelwir yr amser pan fydd tonffurf pwls y signal trydanol yn disgyn o'i werth uchaf o 90% i 10% yn “amser cwympo” neu'n “amser dadfeiliad”.
7. Mae llinoledd ymateb yn baramedr nodwedd bwysig arall sy'n nodweddu'r berthynas swyddogaethol rhwng ymateb y synhwyrydd signal optegol a dwyster y signal golau a fesurir gan ddigwyddiad. Mae'n gofyn am allbwn ysynhwyrydd signal optegoli fod yn gymesur o fewn ystod benodol o ddwysedd y signal optegol mesuredig. Fel arfer diffinnir mai'r gwyriad canrannol o'r llinoledd mewnbwn-allbwn o fewn yr ystod benodedig o ddwysedd y signal optegol mewnbwn yw llinoledd ymateb y synhwyrydd signal optegol.
Amser postio: Awst-12-2024