Paramedrau nodweddiadol sylfaenol ffotosynhwyryddion signal optegol

Paramedrau nodweddiadol sylfaenol signal optegolffotosynwyryddion:

Cyn archwilio gwahanol fathau o ffotosynhwyryddion, paramedrau nodweddiadol perfformiad gweithreduffotosynhwyryddion signal optegolwedi'u crynhoi. Mae'r nodweddion hyn yn cynnwys ymatebolrwydd, ymateb sbectrol, pŵer cywerth sŵn (NEP), canfod penodol, a chanfod penodol. D*), effeithlonrwydd cwantwm, ac amser ymateb.

1. Defnyddir ymatebolrwydd Rd i nodweddu sensitifrwydd ymateb y ddyfais i ynni ymbelydredd optegol. Fe'i cynrychiolir gan gymhareb y signal allbwn i'r signal digwyddiadol. Nid yw'r nodwedd hon yn adlewyrchu nodweddion sŵn y ddyfais, ond dim ond effeithlonrwydd trosi ynni ymbelydredd electromagnetig yn gerrynt neu foltedd. Felly, gall amrywio gyda thonfedd y signal golau digwyddiadol. Yn ogystal, mae'r nodweddion ymateb pŵer hefyd yn swyddogaeth o'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 sy'n taro. Fel arfer disgrifir nodweddion ymateb sbectrol ffotosynhwyryddion signal optegol ar donfeddi gwahanol yn feintiol gan "gromlin ymateb sbectrol". Dylid nodi mai dim ond y nodweddion ymateb sbectrol uchaf yn y gromlin sy'n cael eu calibro gan werth absoliwt, a mynegir y nodweddion ymateb sbectrol eraill ar donfeddi gwahanol gan werthoedd cymharol wedi'u normaleiddio yn seiliedig ar y gwerth uchaf o nodweddion ymateb sbectrol.

3. Y pŵer cywerth sŵn yw'r pŵer signal golau digwyddiadol sydd ei angen pan fo'r foltedd signal allbwn a gynhyrchir gan y synhwyrydd signal optegol yn hafal i lefel foltedd sŵn cynhenid ​​y ddyfais ei hun. Dyma'r prif ffactor sy'n pennu'r dwyster 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 a fesurir (megis tymheredd amgylchynol, rhagfarn gymhwysol, ac ati). Po fwyaf yw lled band y synhwyrydd, y mwyaf yw arwynebedd y synhwyrydd signal optegol, y lleiaf yw pŵer cyfwerth sŵn NEP, a'r uchaf yw 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 y gymhareb o nifer yr "ymatebion" meintiol a gynhyrchir gan y ffotomon yn y synhwyrydd i nifer y ffotonau sy'n digwydd ar wyneb y deunydd ffotosensitif. Er enghraifft, ar gyfer synwyryddion signal golau sy'n gweithredu ar allyriadau ffotonau, effeithlonrwydd cwantwm yw'r gymhareb o nifer y ffotoelectronau a allyrrir o wyneb y deunydd ffotosensitif i nifer y ffotonau o'r signal a fesurir a dafluniodd ar yr wyneb. Mewn synhwyrydd signal optegol sy'n defnyddio 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 a fesurir â nifer y ffotonau signal sy'n digwydd. Cynrychiolaeth gyffredin arall o effeithlonrwydd cwantwm synhwyrydd signal optegol yw trwy ymatebolrwydd y synhwyrydd Rd.

6. Mae amser ymateb yn baramedr pwysig i nodweddu cyflymder ymateb y synhwyrydd signal optegol i newid dwyster y signal golau a fesurir. Pan gaiff y signal golau a fesurir ei fodiwleiddio i ffurf pwls golau, mae angen i ddwyster y signal trydanol pwls a gynhyrchir gan ei weithred ar y synhwyrydd "godi" i'r "brig" cyfatebol ar ôl amser ymateb penodol, ac o'r "brig" ac yna gostwng 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 a fesurir, gelwir yr amser pan fydd dwyster y signal trydanol a gynhyrchir gan y pwls golau sy'n digwydd yn codi o'i werth uchaf o 10% i 90% yn "amser codi", a gelwir yr amser pan fydd tonffurf pwls y signal trydanol yn gostwng o'i werth uchaf o 90% i 10% yn "amser cwympo" neu "amser pydru".

7. Mae llinoledd ymateb yn baramedr nodweddiadol pwysig arall sy'n nodweddu'r berthynas swyddogaethol rhwng ymateb y synhwyrydd signal optegol a dwyster y signal golau digwyddiadol a fesurir. Mae'n gofyn am allbwn ysynhwyrydd signal optegoli fod yn gymesur o fewn ystod benodol o ddwyster y signal optegol a fesurir. Fel arfer, diffinnir mai'r gwyriad canrannol o'r llinoledd mewnbwn-allbwn o fewn yr ystod benodol o ddwyster y signal optegol mewnbwn yw llinoledd ymateb y synhwyrydd signal optegol.


Amser postio: Awst-12-2024