optical signal photodetectors ၏အခြေခံဝိသေသဘောင်များ

optical signal ၏အခြေခံဝိသေသဘောင်များဓာတ်ပုံထောက်လှမ်းကိရိယာများ:

photodetectors ၏အမျိုးမျိုးသောပုံစံများကိုမဆန်းစစ်မီ, လည်ပတ်စွမ်းဆောင်ရည်၏ဝိသေသ parameters တွေကိုoptical signal photodetectorsအကျဉ်းချုံးထားသည်။ ဤလက္ခဏာရပ်များတွင် တုံ့ပြန်မှု၊ ရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှု၊ ဆူညံသံညီမျှသော စွမ်းအား (NEP)၊ တိကျသော ထောက်လှမ်းမှုနှင့် တိကျသော ထောက်လှမ်းမှုတို့ ပါဝင်သည်။ D*)၊ ကွမ်တမ်ထိရောက်မှုနှင့် တုံ့ပြန်မှုအချိန်။

1. တုံ့ပြန်မှု Rd ကို ကိရိယာ၏ တုံ့ပြန်မှု အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို အလင်းပြန်ရောင်ခြည်စွမ်းအင်အဖြစ် သတ်မှတ်ရန် အသုံးပြုသည်။ ၎င်းကို အထွက် signal နှင့် အဖြစ်အပျက် signal ၏ အချိုးဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည်။ ဤအင်္ဂါရပ်သည် စက်၏ ဆူညံသံလက္ခဏာများကို ထင်ဟပ်ခြင်းမရှိသော်လည်း လျှပ်စစ်သံလိုက်ဓာတ်ရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို လက်ရှိ သို့မဟုတ် ဗို့အားအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်း၏ ထိရောက်မှုသာဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အဖြစ်အပျက်အလင်းအချက်ပြမှု၏လှိုင်းအလျားနှင့် ကွဲပြားနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ ပါဝါတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများသည် ဘက်လိုက်မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်၏ လုပ်ဆောင်မှုတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။

2. ရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှုဝိသေသလက္ခဏာသည် optical signal detector ၏ပါဝါတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာနှင့်အဖြစ်အပျက် optical signal ၏လှိုင်းအလျားလုပ်ဆောင်မှုအကြားဆက်နွယ်မှုကိုဖော်ပြသော parameter တစ်ခုဖြစ်သည်။ လှိုင်းအလျားအမျိုးမျိုးရှိ optical signal photodetectors ၏ ရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများကို "spectral response curve" ဖြင့် အရေအတွက်အားဖြင့် ဖော်ပြလေ့ရှိပါသည်။ မျဉ်းကွေးရှိ အမြင့်ဆုံးရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများကိုသာ အကြွင်းမဲ့တန်ဖိုးဖြင့် ချိန်ညှိထားပြီး မတူညီသောလှိုင်းအလျားရှိ အခြားရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများကို ရောင်စဉ်တန်းတုံ့ပြန်မှုလက္ခဏာများ၏အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးအပေါ်အခြေခံ၍ ပုံမှန်သတ်မှတ်ထားသောဆွေမျိုးတန်ဖိုးများဖြင့် ဖော်ပြသင့်သည်။

3. Noise equivalent power သည် စက်၏ မွေးရာပါ ဆူညံသံဗို့အား အဆင့်နှင့် တူညီသောအခါတွင် အလင်းအချက်ပြ ပါဝါသည် လိုအပ်သော စွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် optical signal detector ဖြင့်တိုင်းတာနိုင်သော အနိမ့်ဆုံး optical signal intensity ကို ဆုံးဖြတ်သည့် အဓိကအချက်ဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ detection sensitivity ဖြစ်သည်။

4. တိကျသော ထောက်လှမ်းမှု အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် detector ၏ photosensitive material ၏ မွေးရာပါ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ဖော်ပြသည့် လက္ခဏာရပ်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် optical signal detector ဖြင့်တိုင်းတာနိုင်သော အနိမ့်ဆုံးအဖြစ်အပျက် ဖိုတွန် လက်ရှိသိပ်သည်းဆကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ၎င်း၏ တန်ဖိုးသည် တိုင်းတာထားသော အလင်းအချက်ပြကိရိယာ၏ လှိုင်းအလျား ထောက်လှမ်းမှု အခြေအနေများ (ဥပမာ ပတ်ဝန်းကျင် အပူချိန်၊ ဘက်လိုက်မှု စသည်တို့ကဲ့သို့) ကွဲပြားနိုင်သည်။ detector bandwidth ပိုကြီးလေ၊ optical signal detector area ပိုကြီးလေ၊ noise equivalent power NEP သေးငယ်လေ၊ နှင့် သီးခြား detection sensitivity ပိုမြင့်လေဖြစ်သည်။ detector ၏ ပိုမိုတိကျသော ထောက်လှမ်းမှု အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် အလွန်အားနည်းသော optical အချက်ပြမှုများကို ထောက်လှမ်းရန်အတွက် သင့်လျော်သည်ဟု ဆိုလိုသည်။

5. Quantum efficiency Q သည် optical signal detector ၏ နောက်ထပ်အရေးကြီးသော လက္ခဏာရပ်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းကို detector မှ photomon မှထုတ်သော ပမာဏဖြစ်သော "တုံ့ပြန်မှု" အရေအတွက်နှင့် photosensitive material ၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ဖိုတွန်ဖြစ်ရပ်အရေအတွက်နှင့် အချိုးအဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဖိုတွန်ထုတ်လွှတ်မှုတွင် လုပ်ဆောင်နေသော light signal detectors များအတွက်၊ quantum efficiency သည် မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ တိုင်းတာထားသော အချက်ပြမှု၏ ဖိုတွန် အရေအတွက်နှင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်သို့ ထုတ်လွှတ်သော photoelectron အရေအတွက် အချိုးဖြစ်သည်။ pn junction semiconductor material ကို photosensitive material အဖြစ် အသုံးပြုထားသော optical signal detector တွင် အလင်းအချက်ပြ ဖိုတွန် အရေအတွက်ဖြင့် တိုင်းတာထားသော electron hole pairs အရေအတွက်ကို ပိုင်းခြားခြင်းဖြင့် detector ၏ quantum efficiency ကို တွက်ချက်ပါသည်။ optical signal detector ၏ ကွမ်တမ်ထိရောက်မှု၏နောက်ထပ်ဖော်ပြချက်မှာ detector ၏တုံ့ပြန်မှု Rd အားဖြင့်ဖြစ်သည်။

6. Response time သည် တိုင်းတာထားသော အလင်းအချက်ပြမှု၏ ပြင်းထန်မှုပြောင်းလဲမှုနှင့် optical signal detector ၏ တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းကို ပုံဖော်ရန်အတွက် အရေးကြီးသော ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ တိုင်းတာထားသော အလင်းအချက်ပြမှုကို အလင်းသွေးခုန်နှုန်းပုံစံသို့ ပြုပြင်မွမ်းမံသည့်အခါ၊ detector ပေါ်ရှိ ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်မှ ထုတ်ပေးသော သွေးခုန်နှုန်းလျှပ်စစ်အချက်ပြမှု၏ ပြင်းထန်မှုသည် တုံ့ပြန်မှုအချိန်တစ်ခုပြီးနောက် သက်ဆိုင်ရာ “အထွတ်အထိပ်သို့” တက်လာရန် လိုအပ်ပြီး “မှ၊ peak” ပြီးနောက် အလင်းခုန်နှုန်း၏ လုပ်ဆောင်မှုနှင့် သက်ဆိုင်သည့် ကနဦး “သုညတန်ဖိုး” သို့ ပြန်ကျသွားသည်။ တိုင်းတာထားသော အလင်းအချက်ပြမှု၏ ပြင်းထန်မှုပြောင်းလဲမှုအပေါ် detector ၏ တုံ့ပြန်မှုကို ဖော်ပြရန်အတွက်၊ အဖြစ်အပျက် light pulse မှ ထုတ်ပေးသော လျှပ်စစ်အချက်ပြမှု ပြင်းထန်မှု အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုး 10% မှ 90% အထိ တက်လာသည့်အချိန်ကို "rise" ဟုခေါ်သည်။ အချိန်” နှင့် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှု သွေးခုန်နှုန်းလှိုင်းပုံစံသည် ၎င်း၏အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုး 90% မှ 10% မှ ကျဆင်းသည့်အချိန်ကို “ပြိုလဲချိန်” သို့မဟုတ် “ပြိုလဲချိန်” ဟုခေါ်သည်။

7. Response linearity သည် optical signal detector ၏ တုံ့ပြန်မှုနှင့် အလင်းအချက်ပြမှု တိုင်းတာသည့် အဖြစ်အပျက်၏ ပြင်းထန်မှုကြားတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်မှုဆိုင်ရာ ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသည့် အခြားသော အရေးကြီးသော လက္ခဏာရပ်ဘောင်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် output ကိုလိုအပ်သည်။optical signal detectorတိုင်းတာထားသော optical signal ၏ပြင်းထန်မှုအတိုင်းအတာတစ်ခုအတွင်း အချိုးကျစေရန်။ input optical signal intensity ၏ သတ်မှတ်ထားသော အကွာအဝေးအတွင်း input-output linearity မှ ရာခိုင်နှုန်းသွေဖည်သော ရာခိုင်နှုန်းသည် optical signal detector ၏ တုံ့ပြန်မှု linearity ဖြစ်သည်ဟု သတ်မှတ်လေ့ရှိသည်။


စာတိုက်အချိန်- သြဂုတ်-၁၂-၂၀၂၄