Основни карактеристични параметри фотодетектора оптичких сигнала

Основни карактеристични параметри оптичког сигналафотодетектори:

Пре испитивања различитих облика фотодетектора, карактеристични параметри радних перформанси одфотодетектори оптичких сигналасумирани су. Ове карактеристике укључују одзив, спектрални одзив, снагу еквивалентне буке (НЕП), специфичну детективност и специфичну детективност. Д*), квантна ефикасност и време одзива.

1. респонсивити Рд се користи за карактеризацију осетљивости одзива уређаја на енергију оптичког зрачења. Представљен је односом излазног сигнала и инцидентног сигнала. Ова карактеристика не одражава карактеристике буке уређаја, већ само ефикасност претварања енергије електромагнетног зрачења у струју или напон. Због тога може варирати у зависности од таласне дужине упадног светлосног сигнала. Поред тога, карактеристике одзива снаге су такође функција примењене пристрасности и температуре околине.

2. Спецтрална карактеристика одзива је параметар који карактерише однос између карактеристике одзива снаге детектора оптичког сигнала и функције таласне дужине упадног оптичког сигнала. Карактеристике спектралног одзива фотодетектора оптичких сигнала на различитим таласним дужинама се обично квантитативно описују „кривом спектралног одзива“. Треба напоменути да су само највише карактеристике спектралног одзива у кривој калибрисане апсолутном вредношћу, а остале карактеристике спектралног одзива на различитим таласним дужинама изражене су нормализованим релативним вредностима на основу највеће вредности карактеристика спектралног одзива.

3. Еквивалентна снага буке је снага упадног светлосног сигнала потребна када је напон излазног сигнала који генерише детектор оптичког сигнала једнак инхерентном нивоу напона буке самог уређаја. То је главни фактор који одређује минимални интензитет оптичког сигнала који детектор оптичког сигнала може измерити, односно осетљивост детекције.

4. Специфична осетљивост детекције је карактеристичан параметар који карактерише инхерентне карактеристике фотоосетљивог материјала детектора. Представља најнижу густину струје фотона која се може мерити помоћу оптичког детектора сигнала. Његова вредност може да варира у зависности од услова рада детектора таласне дужине измереног светлосног сигнала (као што је температура околине, примењена пристрасност, итд.). Што је ширина опсега детектора већа, већа је површина детектора оптичког сигнала, мања је снага еквивалента буке НЕП и већа је специфична осетљивост детекције. Већа специфична осетљивост детектора значи да је погодан за детекцију много слабијих оптичких сигнала.

5. Квантна ефикасност К је још један важан карактеристичан параметар оптичког детектора сигнала. Дефинише се као однос броја мерљивих „одговора“ које производи фотомон у детектору и броја фотона који упадају на површину фотоосетљивог материјала. На пример, за детекторе светлосног сигнала који раде на емисији фотона, квантна ефикасност је однос броја фотоелектрона емитованих са површине фотоосетљивог материјала према броју фотона измереног сигнала пројектованих на површину. У детектору оптичког сигнала који користи полупроводнички материјал пн споја као фотоосетљиви материјал, квантна ефикасност детектора се израчунава дељењем броја парова електронских рупа генерисаних измереним светлосним сигналом са бројем фотона упадног сигнала. Још један уобичајени приказ квантне ефикасности детектора оптичког сигнала је помоћу одзивности детектора Рд.

6. Време одзива је важан параметар за карактеризацију брзине одзива детектора оптичког сигнала на промену интензитета измереног светлосног сигнала. Када се измерени светлосни сигнал модулише у облику светлосног импулса, интензитет пулсног електричног сигнала који се генерише његовим дејством на детектор треба да се „подигне“ до одговарајућег „пика“ након одређеног времена одзива, а од „ врхунац“ а затим се врати на почетну „нулту вредност“ која одговара деловању светлосног импулса. Да би се описао одговор детектора на промену интензитета измереног светлосног сигнала, време када интензитет електричног сигнала генерисан упадним светлосним импулсом порасте са своје највеће вредности од 10% на 90% назива се „пораст време“, а време када таласни талас електричног сигнала падне са своје највеће вредности од 90% на 10% назива се „време пада“ или „време опадања“.

7. Линеарност одзива је још један важан карактеристични параметар који карактерише функционални однос између одзива детектора оптичког сигнала и интензитета упадног измереног светлосног сигнала. То захтева излаз одоптички детектор сигналада буде пропорционалан у одређеном опсегу интензитета мереног оптичког сигнала. Обично се дефинише да је процентуално одступање од улазно-излазне линеарности унутар наведеног опсега интензитета улазног оптичког сигнала линеарност одзива детектора оптичког сигнала.