Асноўныя характэрныя параметры аптычнага сігналуфотадэтэктары:
Перш чым разглядаць розныя формы фотадэтэктараў, характэрныя параметры эксплуатацыйных характарыстыкфотадэтэктары аптычнага сігналуабагульняюцца. Гэтыя характарыстыкі ўключаюць у сябе спагадлівасць, спектральную рэакцыю, эквівалентную магутнасць шуму (NEP), спецыфічную дэтэктыўнасць і спецыфічную дэтэктыўнасць. D*), квантавая эфектыўнасць і час водгуку.
1. responsivity Rd выкарыстоўваецца для характарыстыкі адчувальнасці рэакцыі прыбора да энергіі аптычнага выпраменьвання. Ён прадстаўлены стаўленнем выхаднога сігналу да падаючага сігналу. Гэтая характарыстыка адлюстроўвае не шумавыя характарыстыкі прылады, а толькі эфектыўнасць пераўтварэння энергіі электрамагнітнага выпраменьвання ў ток або напружанне. Такім чынам, яна можа змяняцца ў залежнасці ад даўжыні хвалі падаючага светлавога сігналу. Акрамя таго, характарыстыкі магутнасці таксама залежаць ад прымененага зрушэння і тэмпературы навакольнага асяроддзя.
2. Спектральная характарыстыка водгуку - параметр, які характарызуе сувязь паміж характарыстыкай магутнасці водгуку дэтэктара аптычнага сігналу і функцыяй даўжыні хвалі падаючага аптычнага сігналу. Спектральныя характарыстыкі водгуку фотадэтэктараў аптычнага сігналу на розных даўжынях хваль звычайна апісваюцца колькасна «крывой спектральнага водгуку». Варта адзначыць, што толькі самыя высокія спектральныя характарыстыкі водгуку ў крывой адкалібраваны па абсалютным значэнні, а іншыя спектральныя характарыстыкі водгуку на розных даўжынях хваль выражаюцца нармалізаванымі адноснымі значэннямі, заснаванымі на самым высокім значэнні спектральных характарыстык водгуку.
3. Эквівалентная магутнасць шуму - гэта магутнасць падаючага светлавога сігналу, неабходная, калі напружанне выхаднога сігналу, якое ствараецца дэтэктарам аптычнага сігналу, роўна ўласнаму ўзроўню шумавога напружання самой прылады. Гэта галоўны фактар, які вызначае мінімальную інтэнсіўнасць аптычнага сігналу, які можа быць вымераны дэтэктарам аптычнага сігналу, гэта значыць адчувальнасць выяўлення.
4. Удзельная адчувальнасць выяўлення – характэрны параметр, які характарызуе ўласцівыя характарыстыкі святлоадчувальнага матэрыялу дэтэктара. Ён уяўляе самую нізкую шчыльнасць току падаючага фатона, якую можна вымераць з дапамогай дэтэктара аптычнага сігналу. Яго значэнне можа змяняцца ў залежнасці ад умоў працы дэтэктара даўжыні хвалі вымяранага светлавога сігналу (напрыклад, тэмпературы навакольнага асяроддзя, прымененага зрушэння і г.д.). Чым больш шырыня прапускання дэтэктара, тым больш плошча дэтэктара аптычнага сігналу, тым менш эквівалентная магутнасць шуму NEP і тым вышэй удзельная адчувальнасць выяўлення. Больш высокая ўдзельная адчувальнасць выяўлення дэтэктара азначае, што ён прыдатны для выяўлення значна больш слабых аптычных сігналаў.
5. Квантавая эфектыўнасць Q - яшчэ адзін важны характарыстычны параметр дэтэктара аптычнага сігналу. Ён вызначаецца як стаўленне колькасці паддаюцца колькаснай ацэнцы «адказаў», створаных фотамонам у дэтэктары, да колькасці фатонаў, якія падаюць на паверхню святлоадчувальнага матэрыялу. Напрыклад, для дэтэктараў светлавых сігналаў, якія працуюць на выпраменьванні фатонаў, квантавая эфектыўнасць - гэта стаўленне колькасці фотаэлектронаў, выпраменьваных з паверхні святлоадчувальнага матэрыялу, да колькасці фатонаў вымеранага сігналу, праецыраванага на паверхню. У дэтэктары аптычнага сігналу з выкарыстаннем паўправадніковага матэрыялу p-n-пераходу ў якасці фотаадчувальнага матэрыялу квантавая эфектыўнасць дэтэктара разлічваецца дзяленнем колькасці электронна-дзірачных пар, створаных вымераным светлавым сігналам, на колькасць фатонаў падаючага сігналу. Яшчэ адно распаўсюджанае ўяўленне аб квантавай эфектыўнасці дэтэктара аптычнага сігналу - гэта спагадлівасць дэтэктара Rd.
6. Час водгуку з'яўляецца важным параметрам для характарыстыкі хуткасці водгуку дэтэктара аптычнага сігналу на змяненне інтэнсіўнасці вымеранага светлавога сігналу. Калі вымераны светлавы сігнал мадулюецца ў выглядзе светлавога імпульсу, інтэнсіўнасць імпульснага электрычнага сігналу, які ствараецца ў выніку яго ўздзеяння на дэтэктар, павінна "падняцца" да адпаведнага "піка" пасля пэўнага часу водгуку, і ад " пік», а потым вяртаецца да пачатковага «нулявога значэння», адпаведнага дзеянню светлавога імпульсу. Каб апісаць рэакцыю дэтэктара на змяненне інтэнсіўнасці вымяранага светлавога сігналу, час, калі інтэнсіўнасць электрычнага сігналу, які генеруецца падаючым светлавым імпульсам, павялічваецца ад самага высокага значэння 10% да 90%, называецца «ўздымам час», а час, калі форма імпульсу электрычнага сігналу падае ад самага высокага значэння 90% да 10%, называецца «часам падзення» або «часам згасання».
7. Лінейнасць водгуку - яшчэ адзін важны характэрны параметр, які характарызуе функцыянальную залежнасць паміж водгукам дэтэктара аптычнага сігналу і інтэнсіўнасцю падаючага вымеранага светлавога сігналу. Гэта патрабуе вывадудэтэктар аптычнага сігналубыць прапарцыйнымі ў пэўным дыяпазоне інтэнсіўнасці вымяранага аптычнага сігналу. Звычайна вызначаецца, што працэнтнае адхіленне ад лінейнасці ўваходу-вываду ў зададзеным дыяпазоне інтэнсіўнасці ўваходнага аптычнага сігналу з'яўляецца лінейнасцю адказу дэтэктара аптычнага сігналу.
Час публікацыі: 12 жніўня 2024 г