Mga pangunahing katangian ng mga parameter ng optical signal photodetector

Mga pangunahing parameter ng katangian ng optical signalmga photodetector:

Bago suriin ang iba't ibang anyo ng mga photodetector, ang mga katangian ng mga parameter ng pagganap ng pagpapatakbo ngoptical signal photodetectoray summarized. Kasama sa mga katangiang ito ang responsivity, spectral response, noise equivalent power (NEP), specific detectivity, at specific detectivity. D*), quantum efficiency, at oras ng pagtugon.

1. Responsivity Rd ay ginagamit upang ilarawan ang sensitivity ng pagtugon ng device sa optical radiation energy. Ito ay kinakatawan ng ratio ng output signal sa incident signal. Ang katangiang ito ay hindi sumasalamin sa mga katangian ng ingay ng aparato, ngunit ang kahusayan lamang ng pag-convert ng electromagnetic radiation energy sa kasalukuyang o boltahe. Samakatuwid, maaaring mag-iba ito sa wavelength ng signal ng liwanag ng insidente. Bilang karagdagan, ang mga katangian ng pagtugon ng kapangyarihan ay isang function din ng inilapat na bias at ang ambient na temperatura.

2. Ang spectral response na katangian ay isang parameter na nagpapakilala sa relasyon sa pagitan ng power response na katangian ng optical signal detector at ang wavelength function ng incident optical signal. Ang mga spectral na katangian ng pagtugon ng optical signal photodetector sa iba't ibang wavelength ay karaniwang inilarawan sa dami ng "spectral response curve". Dapat pansinin na tanging ang pinakamataas na katangian ng pagtugon ng parang multo sa curve ang na-calibrate sa pamamagitan ng ganap na halaga, at ang iba pang mga katangian ng pagtugon ng parang multo sa iba't ibang haba ng daluyong ay ipinahayag ng mga normalized na kamag-anak na halaga batay sa pinakamataas na halaga ng mga katangian ng pagtugon ng parang multo.

3. Ang katumbas na kapangyarihan ng ingay ay ang kapangyarihan ng signal ng liwanag ng insidente na kinakailangan kapag ang boltahe ng output signal na nabuo ng optical signal detector ay katumbas ng likas na antas ng boltahe ng ingay ng device mismo. Ito ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa pinakamababang optical signal intensity na maaaring masukat ng optical signal detector, iyon ay, ang detection sensitivity.

4. Ang partikular na sensitivity ng detection ay isang katangian na parameter na nagpapakilala sa mga likas na katangian ng photosensitive na materyal ng detector. Kinakatawan nito ang pinakamababang insidente ng kasalukuyang density ng photon na maaaring masukat ng isang optical signal detector. Maaaring mag-iba ang halaga nito ayon sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng wavelength detector ng sinukat na signal ng liwanag (tulad ng temperatura sa paligid, inilapat na bias, atbp.). Kung mas malaki ang bandwidth ng detector, mas malaki ang lugar ng optical signal detector, mas maliit ang katumbas ng ingay na power NEP, at mas mataas ang specific na sensitivity ng detection. Ang mas mataas na tiyak na sensitivity ng detection ng detector ay nangangahulugan na ito ay angkop para sa pagtuklas ng mas mahinang optical signal.

5. Quantum efficiency Q ay isa pang mahalagang katangian ng parameter ng optical signal detector. Ito ay tinukoy bilang ang ratio ng bilang ng nasusukat na "mga tugon" na ginawa ng photomon sa detector sa bilang ng mga photon na insidente sa ibabaw ng photosensitive na materyal. Halimbawa, para sa mga light signal detector na tumatakbo sa photon emission, ang quantum efficiency ay ang ratio ng bilang ng mga photoelectron na ibinubuga mula sa ibabaw ng photosensitive na materyal sa bilang ng mga photon ng sinusukat na signal na naka-project sa ibabaw. Sa isang optical signal detector na gumagamit ng pn junction semiconductor material bilang photosensitive material, ang quantum efficiency ng detector ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati sa bilang ng mga electron hole pairs na nabuo ng sinusukat na light signal sa bilang ng mga incident signal photon. Ang isa pang karaniwang representasyon ng quantum efficiency ng isang optical signal detector ay sa pamamagitan ng responsivity ng detector Rd.

6. Ang oras ng pagtugon ay isang mahalagang parameter upang makilala ang bilis ng pagtugon ng optical signal detector sa pagbabago ng intensity ng sinusukat na signal ng liwanag. Kapag ang sinusukat na light signal ay na-modulate sa anyo ng isang light pulse, ang intensity ng pulse electrical signal na nabuo ng pagkilos nito sa detector ay kailangang "tumaas" sa kaukulang "peak" pagkatapos ng isang tiyak na oras ng pagtugon, at mula sa " peak" at pagkatapos ay bumalik sa paunang "zero value" na tumutugma sa pagkilos ng light pulse. Upang ilarawan ang tugon ng detector sa pagbabago ng intensity ng sinusukat na signal ng liwanag, ang oras kung kailan tumataas ang intensity ng electrical signal na nabuo ng insidente light pulse mula sa pinakamataas na halaga nito na 10% hanggang 90% ay tinatawag na "pagtaas oras", at ang oras kung kailan bumaba ang de-koryenteng signal pulse waveform mula sa pinakamataas na halaga nito na 90% hanggang 10% ay tinatawag na "fall time" o "decay time".

7. Ang linearity ng tugon ay isa pang mahalagang katangian na parameter na nagpapakilala sa functional na relasyon sa pagitan ng tugon ng optical signal detector at ang intensity ng insidente na sinusukat na light signal. Nangangailangan ito ng output ngoptical signal detectorupang maging proporsyonal sa loob ng isang tiyak na hanay ng intensity ng sinusukat na optical signal. Karaniwang tinutukoy na ang porsyento ng paglihis mula sa linearity ng input-output sa loob ng tinukoy na hanay ng intensity ng signal ng input optical ay ang linearity ng tugon ng optical signal detector.