Параметрҳои асосии хоси фотодетекторҳои сигнали оптикӣ

Параметрҳои асосии хоси сигнали оптикӣфотодетекторхо:

Пеш аз омӯзиши шаклҳои гуногуни фотодетекторҳо, параметрҳои хоси кори онҳофотодетекторҳои сигнали оптикӣҷамъбаст карда шудаанд. Ин хусусиятҳо иборатанд аз ҷавобгарӣ, вокуниши спектрӣ, қувваи эквиваленти садо (NEP), ошкоркунии мушаххас ва ошкоркунии мушаххас. D*), самаранокии квантӣ ва вақти вокуниш.

1. ҷавобгарӣ Rd барои тавсифи ҳассосияти посухи дастгоҳ ба энергияи радиатсияи оптикӣ истифода мешавад. Он бо таносуби сигнали баромад ба сигнали афтода ифода карда мешавад. Ин хусусият хусусиятҳои садои дастгоҳро инъикос намекунад, балки танҳо самаранокии табдил додани энергияи радиатсияи электромагнитиро ба ҷараён ё шиддат нишон медиҳад. Аз ин рӯ, он метавонад бо дарозии мавҷи сигнали рӯшноии афтода фарқ кунад. Илова бар ин, хусусиятҳои посухи қувва низ функсияи таассуби татбиқшуда ва ҳарорати муҳит мебошанд.

2. Хусусияти вокуниши спектрӣ параметрест, ки муносибати байни хусусияти вокуниши қуввавии детектори сигнали оптикӣ ва функсияи дарозии мавҷи сигнали оптикии афтидаро тавсиф мекунад. Хусусиятҳои вокуниши спектрии фотодетекторҳои сигнали оптикӣ дар дарозии мавҷҳои гуногун одатан аз ҷиҳати миқдорӣ бо "каҷи вокуниши спектрӣ" тавсиф карда мешаванд. Бояд қайд кард, ки танҳо баландтарин хусусиятҳои вокуниши спектрӣ дар каҷ бо арзиши мутлақ калибр карда мешаванд ва дигар хусусиятҳои вокуниши спектрӣ дар дарозии мавҷҳои гуногун бо арзишҳои нисбии муқарраршуда, ки ба арзиши баландтарини хусусиятҳои вокуниши спектрӣ асос ёфтаанд, ифода карда мешаванд.

3. Қувваи эквиваленти садо қувваи сигнали рӯшноии афтода аст, ки вақте ки шиддати сигнали баромад, ки аз ҷониби детектори сигнали оптикӣ тавлид мешавад, ба сатҳи шиддати садои дохилии худи дастгоҳ баробар аст, лозим аст. Ин омили асосиест, ки шиддати ҳадди ақали сигнали оптикиро, ки бо детектори сигнали оптикӣ чен карда мешавад, яъне ҳассосияти ошкоркуниро муайян мекунад.

4. Ҳассосияти мушаххаси ошкоркунӣ параметри хосест, ки хусусиятҳои дохилии маводи ҳассоси фотодетекторро тавсиф мекунад. Он пасттарин зичии ҷараёни фотони афтандаро ифода мекунад, ки онро детектори сигнали оптикӣ чен кардан мумкин аст. Арзиши он метавонад вобаста ба шароити кори детектори дарозии мавҷи сигнали рӯшноии ченшуда (масалан, ҳарорати муҳит, таассуроти татбиқшуда ва ғайра) фарқ кунад. Ҳар қадар паҳнои банди детектор калонтар бошад, ҳамон қадар майдони детектори сигнали оптикӣ калонтар, ҳамон қадар қувваи эквиваленти садои NEP хурдтар ва ҳамон қадар ҳассосияти мушаххаси ошкоркунӣ баландтар аст. Ҳар қадар ҳассосияти мушаххаси баландтари ошкоркунии детектор маънои онро дорад, ки он барои ошкор кардани сигналҳои оптикии хеле заифтар мувофиқ аст.

5. Самаранокии квантӣ Q параметри дигари муҳими хоси детектори сигнали оптикӣ мебошад. Он ҳамчун таносуби шумораи "ҷавобҳои" ченшавандаи ҳосилшуда аз ҷониби фотомон дар детектор ба шумораи фотонҳои афтанда ба сатҳи маводи ҳассос муайян карда мешавад. Масалан, барои детекторҳои сигнали рӯшноӣ, ки бо партоби фотон кор мекунанд, самаранокии квантӣ таносуби шумораи фотоэлектронҳои партофташуда аз сатҳи маводи ҳассос ба шумораи фотонҳои сигнали ченшуда мебошад, ки ба сатҳ тарҳрезӣ шудаанд. Дар детектори сигнали оптикӣ, ки маводи нимноқилии пайванди pn-ро ҳамчун маводи ҳассос истифода мебарад, самаранокии квантии детектор бо тақсим кардани шумораи ҷуфтҳои сӯрохиҳои электронии тавлидшуда аз ҷониби сигнали рӯшноии ченшуда ба шумораи фотонҳои сигнали афтанда ҳисоб карда мешавад. Намунаи дигари маъмули самаранокии квантии детектори сигнали оптикӣ ин тавассути ҷавобгарии детектор Rd мебошад.

6. Вақти посух параметри муҳимест барои тавсифи суръати посухи детектори сигнали оптикӣ ба тағйирёбии шиддати сигнали рӯшноии ченшуда. Вақте ки сигнали рӯшноии ченшуда ба шакли импулси рӯшноӣ модулятсия карда мешавад, шиддати сигнали электрикии импулсӣ, ки аз таъсири он ба детектор ба вуҷуд меояд, бояд пас аз вақти муайяни посух ба "қулла"-и мувофиқ "баланд" шавад ва аз "қулла" ва сипас ба "қимати сифр"-и ибтидоӣ, ки ба амали импулси рӯшноӣ мувофиқ аст, баргардад. Барои тавсифи посухи детектор ба тағйирёбии шиддати сигнали рӯшноии ченшуда, вақте, ки шиддати сигнали электрикии тавлидшуда аз арзиши баландтарини он, ки аз 10% то 90% аст, "вақти афтидан" ва вақте, ки шакли мавҷи импулси сигнали электрикӣ аз арзиши баландтарини он, ки аз 90% то 10% аст, "вақти афтидан" ё "вақти вайроншавӣ" номида мешавад.

7. Хаттии вокуниш як параметри дигари муҳими хос аст, ки муносибати функсионалии байни вокуниши детектори сигнали оптикӣ ва шиддати сигнали рӯшноии ченшудаи афтидаро тавсиф мекунад. Он баромадидетектори сигнали оптикӣдар доираи муайяни шиддати сигнали оптикии ченшуда мутаносиб бошад. Одатан муайян карда мешавад, ки инҳирофи фоизӣ аз хаттии вуруд-хуруҷ дар доираи муайяншудаи шиддати сигнали оптикии вуруд хаттии посухи детектори сигнали оптикӣ мебошад.