Optik siqnalın əsas xarakteristik parametrlərifotodetektorlar:
Fotodetektorların müxtəlif formalarını araşdırmazdan əvvəl, işləmə göstəricilərinin xarakterik parametrlərioptik siqnal fotodetektorlarıümumiləşdirilir. Bu xüsusiyyətlərə cavabdehlik, spektral cavab, səs-küy ekvivalenti gücü (NEP), spesifik aşkarlama və spesifik aşkarlama. D*), kvant səmərəliliyi və cavab müddəti daxildir.
1. Cavabdehlik Rd cihazın optik şüalanma enerjisinə cavab həssaslığını xarakterizə etmək üçün istifadə olunur. O, çıxış siqnalının düşən siqnala nisbəti ilə təmsil olunur. Bu xarakteristika cihazın səs-küy xüsusiyyətlərini deyil, yalnız elektromaqnit şüalanma enerjisini cərəyana və ya gərginliyə çevirmə səmərəliliyini əks etdirir. Buna görə də, düşən işıq siqnalının dalğa uzunluğu ilə dəyişə bilər. Bundan əlavə, güc cavab xüsusiyyətləri də tətbiq olunan qərəz və ətraf mühit temperaturunun funksiyasıdır.
2. Spektral cavab xarakteristikası, optik siqnal detektorunun güc cavab xarakteristikası ilə düşən optik siqnalın dalğa uzunluğu funksiyası arasındakı əlaqəni xarakterizə edən bir parametrdir. Müxtəlif dalğa uzunluqlarında optik siqnal fotodetektorlarının spektral cavab xarakteristikaları adətən kəmiyyətcə “spektral cavab əyrisi” ilə təsvir olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, əyridəki yalnız ən yüksək spektral cavab xarakteristikaları mütləq dəyərlə kalibrlənir və müxtəlif dalğa uzunluqlarında digər spektral cavab xarakteristikaları spektral cavab xarakteristikalarının ən yüksək dəyərinə əsaslanan normallaşdırılmış nisbi dəyərlərlə ifadə olunur.
3. Səs-küyün ekvivalent gücü, optik siqnal detektoru tərəfindən yaradılan çıxış siqnal gərginliyi cihazın özünün daxili səs-küy gərginlik səviyyəsinə bərabər olduqda tələb olunan düşən işıq siqnalının gücüdür. Bu, optik siqnal detektoru tərəfindən ölçülə bilən minimum optik siqnal intensivliyini, yəni aşkarlama həssaslığını müəyyən edən əsas amildir.
4. Xüsusi aşkarlama həssaslığı, detektorun fotosensitiv materialının daxili xüsusiyyətlərini xarakterizə edən xarakterik bir parametrdir. Bu, optik siqnal detektoru ilə ölçülə bilən ən aşağı düşən foton cərəyan sıxlığını təmsil edir. Onun dəyəri ölçülən işıq siqnalının dalğa uzunluğu detektorunun iş şəraitinə (məsələn, ətraf mühitin temperaturu, tətbiq olunan qərəz və s.) görə dəyişə bilər. Detektorun bant genişliyi nə qədər böyükdürsə, optik siqnal detektorunun sahəsi nə qədər böyükdürsə, səs-küy ekvivalenti gücü NEP bir o qədər kiçikdir və xüsusi aşkarlama həssaslığı bir o qədər yüksəkdir. Detektorun daha yüksək xüsusi aşkarlama həssaslığı, daha zəif optik siqnalların aşkarlanması üçün uyğun olduğunu göstərir.
5. Kvant səmərəliliyi Q optik siqnal detektorunun digər vacib xarakterik parametridir. Bu, detektordakı fotomon tərəfindən yaradılan ölçülə bilən "cavabların" sayının fotohəssas materialın səthinə düşən fotonların sayına nisbəti kimi müəyyən edilir. Məsələn, foton emissiyası ilə işləyən işıq siqnal detektorları üçün kvant səmərəliliyi fotohəssas materialın səthindən yayılan fotoelektronların sayının səthə proyeksiya edilən ölçülmüş siqnalın fotonlarının sayına nisbətidir. Fotohəssas material kimi pn qovşağı yarımkeçirici materialından istifadə edən optik siqnal detektorunda detektorun kvant səmərəliliyi ölçülmüş işıq siqnalı tərəfindən yaradılan elektron dəlik cütlərinin sayını düşən siqnal fotonlarının sayına bölməklə hesablanır. Optik siqnal detektorunun kvant səmərəliliyinin digər ümumi təsviri detektorun cavabdehliyi Rd vasitəsilədir.
6. Cavab müddəti, optik siqnal detektorunun ölçülən işıq siqnalının intensivlik dəyişikliyinə cavab sürətini xarakterizə edən vacib bir parametrdir. Ölçülmüş işıq siqnalı işıq impulsu formasına modulyasiya edildikdə, detektora təsiri ilə yaranan impuls elektrik siqnalının intensivliyi müəyyən bir cavab vaxtından sonra müvafiq "pik" nöqtəsinə "yüksəlməli" və "pik" nöqtəsindən sonra işıq impulsunun təsirinə uyğun ilkin "sıfır dəyərinə" geri düşməlidir. Detektorun ölçülən işıq siqnalının intensivlik dəyişikliyinə cavabını təsvir etmək üçün düşən işıq impulsu tərəfindən yaradılan elektrik siqnalının intensivliyinin ən yüksək 10%-dən 90%-ə qədər yüksəldiyi vaxt "yüksəlmə vaxtı", elektrik siqnal impulsu dalğa formasının ən yüksək 90%-dən 10%-ə qədər düşdüyü vaxt isə "düşmə vaxtı" və ya "çürümə vaxtı" adlanır.
7. Cavab xəttiliyi, optik siqnal detektorunun cavabı ilə ölçülən düşən işıq siqnalının intensivliyi arasındakı funksional əlaqəni xarakterizə edən digər vacib xarakterik parametrdir. Bu, çıxışı tələb ediroptik siqnal detektoruölçülən optik siqnalın intensivliyinin müəyyən bir diapazonunda mütənasib olmaq. Adətən, giriş optik siqnal intensivliyinin müəyyən edilmiş diapazonunda giriş-çıxış xəttiliyindən faiz sapmasının optik siqnal detektorunun cavab xəttiliyi olduğu müəyyən edilir.
Yazı vaxtı: 12 Avqust 2024