광학 신호 광 검출기의 기본 특성 매개 변수

광학 신호의 기본 특성 매개 변수광 검출기:

다양한 형태의 광 검출기를 검사하기 전에 작동 성능의 특징 매개 변수광학 신호 광 검출기요약됩니다. 이러한 특성에는 책임, 스펙트럼 반응, NEP (Noise Equivalent Power), 특정 탐지 및 특정 탐지도가 포함됩니다. d*), 양자 효율 및 응답 시간.

1. 반응성 RD는 장치의 광 방사선 에너지에 대한 응답 민감도를 특성화하는 데 사용됩니다. 출력 신호 대 입사 신호의 비율로 표시됩니다. 이 특성은 장치의 노이즈 특성을 반영하는 것이 아니라 전자기 방사선 에너지를 전류 또는 전압으로 변환하는 효율 만 반영합니다. 따라서 입사 광 신호의 파장에 따라 다를 수 있습니다. 또한 전력 응답 특성은 또한 적용된 바이어스 및 주변 온도의 함수입니다.

2. 스펙트럼 응답 특성은 광학 신호 검출기의 전력 응답 특성과 입사 광학 신호의 파장 함수 사이의 관계를 특성화하는 매개 변수입니다. 상이한 파장에서 광 신호 광 검출기의 스펙트럼 응답 특성은 일반적으로 "스펙트럼 응답 곡선"에 의해 정량적으로 설명된다. 곡선에서 가장 높은 스펙트럼 응답 특성만이 절대 값에 의해 교정되고, 상이한 파장에서의 다른 스펙트럼 응답 특성은 스펙트럼 응답 특성의 가장 높은 값에 기초하여 정규화 된 상대 값으로 표현된다.

3. 노이즈 등가 전력은 광학 신호 검출기에 의해 생성 된 출력 신호 전압이 장치 자체의 고유 노이즈 전압 레벨과 동일 할 때 필요한 입사 광 신호 전력입니다. 광학 신호 검출기, 즉 검출 감도에 의해 측정 될 수있는 최소 광학 신호 강도를 결정하는 것은 주요 요인입니다.

4. 특정 검출 감도는 검출기의 감광성 재료의 고유 특성을 특성화하는 특성 매개 변수입니다. 광학 신호 검출기에 의해 측정 될 수있는 가장 낮은 사고 광자 전류 밀도를 나타냅니다. 그 값은 측정 된 광 신호 (예 : 주변 온도, 응용 바이어스 등)의 파장 검출기의 작동 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 검출기 대역폭이 클수록 광학 신호 검출기 영역이 클수록 노이즈 등가 전력 NEP가 작고 특정 감지 감도가 높아집니다. 검출기의 더 높은 특이 적 검출 감도는 훨씬 약한 광학 신호의 검출에 적합하다는 것을 의미합니다.

Quantum Efficiency Q는 광학 신호 검출기의 또 다른 중요한 특성 매개 변수입니다. 감지기에서 광도에서 생성 된 정량화 가능한 "응답"의 수의 비율은 감광성 물질의 표면에 사고 된 광자 수에 대한 비율로 정의된다. 예를 들어, 광자 방출에서 작동하는 광 신호 검출기의 경우, 양자 효율은 감광성 물질의 표면에서 방출 된 광전자의 수의 비율과 표면에 투사 된 측정 된 신호의 광자 수의 비율이다. 감광성 물질로서 PN 접합 반도체 재료를 사용하는 광 신호 검출기에서, 검출기의 양자 효율은 측정 된 광 신호에 의해 생성 된 전자 구멍 쌍의 수를 입사 신호 광자의 수로 나누어 계산된다. 광학 신호 검출기의 양자 효율의 또 다른 일반적인 표현은 검출기의 책임 RD를 통한 것입니다.

6. 응답 시간은 측정 된 광 신호의 강도 변화에 대한 광 신호 검출기의 응답 속도를 특성화하는 중요한 매개 변수입니다. 측정 된 광 신호가 광 펄스 형태로 변조 될 때, 검출기에 대한 동작에 의해 생성 된 펄스 전기 신호의 강도는 특정 응답 시간 후에 상응하는 "피크"로 "상승"한 다음 "피크"로부터 "초기"0 값 "으로 돌아 가야한다. 측정 된 광 신호의 강도 변화에 대한 검출기의 응답을 설명하기 위해, 입사 광 펄스에 의해 생성 된 전기 신호의 강도가 10%에서 90%까지 가장 높은 값에서 상승하는 시간을 "상승 시간"이라고하며, 전기 신호 펄스 파형이 90%에서 10%에서 10%로 떨어지는 시간을 "낙하 시간"또는 "decay"라고합니다.

7. 응답 선형성은 광학 신호 검출기의 응답과 입사 측정 된 광 신호의 강도 사이의 기능적 관계를 특성화하는 또 다른 중요한 특성 매개 변수입니다. 출력이 필요합니다광학 신호 검출기측정 된 광 신호의 특정 범위 내에서 비례하는 것. 일반적으로 입력 광학 신호 강도의 지정된 범위 내에서 입력 출력 선형성으로부터의 백분율 편차는 광학 신호 검출기의 응답 선형이라고 정의된다.