ऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टर्स के बुनियादी विशेषता पैरामीटर

ऑप्टिकल सिग्नल के मूल विशेषता पैरामीटरफोटोडेटेक्टर्स:

फोटोडेटेक्टर्स के विभिन्न रूपों की जांच करने से पहले, ऑपरेटिंग प्रदर्शन के विशिष्ट पैरामीटरऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टर्ससंक्षेप में हैं। इन विशेषताओं में जवाबदेही, वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया, शोर समकक्ष शक्ति (एनईपी), विशिष्ट पता लगाने और विशिष्ट पता लगाने में शामिल हैं। डी*), क्वांटम दक्षता, और प्रतिक्रिया समय।

1। जवाबदेही आरडी का उपयोग ऑप्टिकल विकिरण ऊर्जा के लिए डिवाइस की प्रतिक्रिया संवेदनशीलता को चिह्नित करने के लिए किया जाता है। यह घटना सिग्नल के लिए आउटपुट सिग्नल के अनुपात द्वारा दर्शाया गया है। यह विशेषता डिवाइस की शोर विशेषताओं को प्रतिबिंबित नहीं करती है, लेकिन केवल विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा को वर्तमान या वोल्टेज में परिवर्तित करने की दक्षता है। इसलिए, यह घटना प्रकाश संकेत की तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न हो सकता है। इसके अलावा, बिजली प्रतिक्रिया विशेषताएं भी लागू पूर्वाग्रह और परिवेश के तापमान का एक कार्य हैं।

2। स्पेक्ट्रल रिस्पांस विशेषता एक पैरामीटर है जो ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर की शक्ति प्रतिक्रिया विशेषता और घटना ऑप्टिकल सिग्नल के तरंग दैर्ध्य समारोह के बीच संबंध की विशेषता है। विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर ऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टर्स की वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया विशेषताओं को आमतौर पर "वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया वक्र" द्वारा मात्रात्मक रूप से वर्णित किया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वक्र में केवल उच्चतम वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया विशेषताओं को निरपेक्ष मान द्वारा कैलिब्रेट किया जाता है, और विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर अन्य वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया विशेषताओं को वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया विशेषताओं के उच्चतम मूल्य के आधार पर सामान्यीकृत सापेक्ष मूल्यों द्वारा व्यक्त किया जाता है।

3। शोर समतुल्य शक्ति तब है जब ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर द्वारा उत्पन्न आउटपुट सिग्नल वोल्टेज को डिवाइस के निहित शोर वोल्टेज स्तर के बराबर होता है, तो यह घटना प्रकाश सिग्नल पावर की आवश्यकता होती है। यह मुख्य कारक है जो न्यूनतम ऑप्टिकल सिग्नल तीव्रता को निर्धारित करता है जिसे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर द्वारा मापा जा सकता है, अर्थात, पता लगाने की संवेदनशीलता।

4। विशिष्ट पता लगाने की संवेदनशीलता एक विशेषता पैरामीटर है जो डिटेक्टर की फोटोसेंसिटिव सामग्री की अंतर्निहित विशेषताओं की विशेषता है। यह सबसे कम घटना फोटॉन वर्तमान घनत्व का प्रतिनिधित्व करता है जिसे एक ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर द्वारा मापा जा सकता है। इसका मूल्य मापा प्रकाश संकेत (जैसे परिवेश का तापमान, लागू पूर्वाग्रह, आदि) के तरंग दैर्ध्य डिटेक्टर की परिचालन स्थितियों के अनुसार भिन्न हो सकता है। डिटेक्टर बैंडविड्थ जितना बड़ा होगा, ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर क्षेत्र जितना बड़ा होगा, शोर समतुल्य पावर एनईपी, और विशिष्ट डिटेक्शन सेंसिटिविटी जितनी अधिक होगी। डिटेक्टर की उच्च विशिष्ट पहचान संवेदनशीलता का मतलब है कि यह बहुत कमजोर ऑप्टिकल संकेतों का पता लगाने के लिए उपयुक्त है।

5। क्वांटम दक्षता क्यू ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर का एक और महत्वपूर्ण विशेषता पैरामीटर है। इसे फोटोसिटिव सामग्री की सतह पर फोटॉनों की घटना की संख्या के लिए डिटेक्टर में फोटोमॉन द्वारा उत्पादित मात्रात्मक "प्रतिक्रियाओं" की संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। उदाहरण के लिए, फोटॉन उत्सर्जन पर काम करने वाले हल्के सिग्नल डिटेक्टरों के लिए, क्वांटम दक्षता सतह पर अनुमानित मापा सिग्नल के फोटॉन की संख्या के लिए फोटोसेंसिटिव सामग्री की सतह से उत्सर्जित फोटोइलेक्ट्रॉन की संख्या का अनुपात है। पीएन जंक्शन सेमीकंडक्टर सामग्री का उपयोग करते हुए एक ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर में, फोटोसेंसिटिव सामग्री के रूप में, डिटेक्टर की क्वांटम दक्षता की गणना घटना सिग्नल फोटॉनों की संख्या द्वारा मापा प्रकाश सिग्नल द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रॉन छेद जोड़े की संख्या को विभाजित करके की जाती है। एक ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर की क्वांटम दक्षता का एक और सामान्य प्रतिनिधित्व डिटेक्टर की जवाबदेही आरडी के माध्यम से है।

6। प्रतिक्रिया समय एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर की प्रतिक्रिया गति को मापा प्रकाश संकेत की तीव्रता परिवर्तन के लिए चिह्नित करता है। जब मापा प्रकाश संकेत को एक प्रकाश पल्स के रूप में संशोधित किया जाता है, तो डिटेक्टर पर इसकी कार्रवाई द्वारा उत्पन्न पल्स विद्युत संकेत की तीव्रता को एक निश्चित प्रतिक्रिया समय के बाद "शिखर" के लिए "उठने" की आवश्यकता होती है, और "शिखर" से और फिर प्रकाश नाड़ी की कार्रवाई के लिए प्रारंभिक "शून्य मूल्य" पर वापस गिर जाता है। मापा प्रकाश सिग्नल की तीव्रता परिवर्तन के लिए डिटेक्टर की प्रतिक्रिया का वर्णन करने के लिए, वह समय जब घटना प्रकाश पल्स द्वारा उत्पन्न विद्युत संकेत की तीव्रता 10% से 90% के उच्चतम मूल्य से बढ़ जाती है, "वृद्धि समय" कहा जाता है, और वह समय जब विद्युत संकेत नाड़ी तरंग 90% से 10% के उच्चतम मूल्य से गिरती है या "गिरावट समय"।

7। प्रतिक्रिया रैखिकता एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता पैरामीटर है जो ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर की प्रतिक्रिया और घटना की तीव्रता के बीच कार्यात्मक संबंध की विशेषता है जो प्रकाश संकेत को मापा जाता है। इसके आउटपुट की आवश्यकता हैऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरमापा ऑप्टिकल सिग्नल की तीव्रता की एक निश्चित सीमा के भीतर आनुपातिक होना। यह आमतौर पर परिभाषित किया जाता है कि इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल तीव्रता की निर्दिष्ट सीमा के भीतर इनपुट-आउटपुट रैखिकता से प्रतिशत विचलन ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर की प्रतिक्रिया रैखिकता है।