Оптик дохионы фотодетекторуудын үндсэн шинж чанарын параметрүүд

Оптик дохионы үндсэн шинж чанарын параметрүүдфотодетекторууд:

Фотодетекторын янз бүрийн хэлбэрийг судлахаасаа өмнө үйл ажиллагааны гүйцэтгэлийн онцлог шинж чанаруудыг авч үзьеоптик дохионы фотодетекторууднэгтгэн дүгнэсэн болно. Эдгээр шинж чанаруудад хариу үйлдэл, спектрийн хариу үйлдэл, шуугианы эквивалент хүч (NEP), тодорхой илрүүлэлт ба тодорхой илрүүлэлт. D*), квант үр ашиг, хариу үйлдэл үзүүлэх хугацаа орно.

1. Хариуцлага Rd нь төхөөрөмжийн оптик цацрагийн энергид үзүүлэх хариу урвалын мэдрэмжийг тодорхойлоход ашиглагддаг. Үүнийг гаралтын дохионы туссан дохиотой харьцуулсан харьцаагаар илэрхийлдэг. Энэ шинж чанар нь төхөөрөмжийн шуугианы шинж чанарыг тусгадаггүй, харин зөвхөн цахилгаан соронзон цацрагийн энергийг гүйдэл эсвэл хүчдэл болгон хувиргах үр ашгийг тусгадаг. Тиймээс энэ нь туссан гэрлийн дохионы долгионы уртаас хамаарч өөр өөр байж болно. Үүнээс гадна, чадлын хариу урвалын шинж чанарууд нь мөн хэрэглэсэн хэвийлт болон орчны температурын функц юм.

2. Спектрийн хариу үйлдлийн шинж чанар нь оптик дохионы илрүүлэгчийн чадлын хариу үйлдлийн шинж чанар болон туссан оптик дохионы долгионы уртын функцийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлдог параметр юм. Өөр өөр долгионы уртад оптик дохионы фотодетекторуудын спектрийн хариу үйлдлийн шинж чанарыг ихэвчлэн "спектрийн хариу үйлдлийн муруй" гэж тоон хэлбэрээр тодорхойлдог. Муурай дахь зөвхөн хамгийн өндөр спектрийн хариу үйлдлийн шинж чанарыг абсолют утгаар тохируулж, өөр өөр долгионы уртад байгаа бусад спектрийн хариу үйлдлийн шинж чанарыг спектрийн хариу үйлдлийн шинж чанарын хамгийн өндөр утга дээр үндэслэн хэвийн болгосон харьцангуй утгуудаар илэрхийлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

3. Дуу чимээний эквивалент чадал нь оптик дохио илрүүлэгчийн үүсгэсэн гаралтын дохионы хүчдэл нь төхөөрөмжийн өөрийнх нь дуу чимээний хүчдэлийн түвшинтэй тэнцүү байх үед шаардлагатай тусах гэрлийн дохионы чадал юм. Энэ нь оптик дохио илрүүлэгчээр хэмжиж болох хамгийн бага оптик дохионы эрчим буюу илрүүлэх мэдрэмжийг тодорхойлдог гол хүчин зүйл юм.

4. Тодорхой илрүүлэлтийн мэдрэмж нь илрүүлэгчийн гэрэл мэдрэмтгий материалын дотоод шинж чанарыг тодорхойлдог онцлог шинж чанар юм. Энэ нь оптик дохионы илрүүлэгчээр хэмжиж болох хамгийн бага тусах фотоны гүйдлийн нягтралыг илэрхийлнэ. Үүний утга нь хэмжсэн гэрлийн дохионы долгионы уртын илрүүлэгчийн ажиллах нөхцөлөөс (жишээлбэл, орчны температур, хэрэглэсэн хазайлт гэх мэт) хамааран өөр өөр байж болно. Илрүүлэгчийн зурвасын өргөн том байх тусам оптик дохионы илрүүлэгчийн талбай том, NEP-ийн шуугианы эквивалент чадал бага, тодорхой илрүүлэлтийн мэдрэмж өндөр байна. Илрүүлэгчийн тодорхой илрүүлэлтийн мэдрэмж өндөр байх тусам энэ нь хамаагүй сул оптик дохиог илрүүлэхэд тохиромжтой гэсэн үг юм.

5. Квант үр ашиг Q нь оптик дохионы илрүүлэгчийн бас нэг чухал шинж чанарын параметр юм. Үүнийг илрүүлэгч дэх фотомоноос үүссэн тоон үзүүлэлттэй "хариу үйлдэл"-ийн тоог гэрэл мэдрэмтгий материалын гадаргуу дээр туссан фотоны тоотой харьцуулсан харьцаа гэж тодорхойлдог. Жишээлбэл, фотоны ялгаралтаар ажилладаг гэрлийн дохионы илрүүлэгчийн хувьд квант үр ашиг гэдэг нь гэрэл мэдрэмтгий материалын гадаргуугаас ялгарсан фотоэлектронуудын тоог гадаргуу дээр тусгасан хэмжсэн дохионы фотоны тоотой харьцуулсан харьцаа юм. pn уулзварын хагас дамжуулагч материалыг гэрэл мэдрэмтгий материал болгон ашигладаг оптик дохионы илрүүлэгчийн хувьд илрүүлэгчийн квант үр ашгийг хэмжсэн гэрлийн дохиогоор үүссэн электрон нүхний хосын тоог туссан дохионы фотоны тоонд хувааж тооцоолно. Оптик дохионы илрүүлэгчийн квант үр ашгийн өөр нэг нийтлэг дүрслэл бол илрүүлэгчийн хариу үйлдэл Rd юм.

6. Хариу өгөх хугацаа нь хэмжсэн гэрлийн дохионы эрчим өөрчлөлтөд оптик дохио мэдрэгчийн хариу үйлдлийн хурдыг тодорхойлох чухал параметр юм. Хэмжсэн гэрлийн дохиог гэрлийн импульс хэлбэрээр өөрчлөхөд илрүүлэгч дээр үйлчилснээр үүссэн импульсийн цахилгаан дохионы эрчим тодорхой хариу үйлдлийн хугацааны дараа харгалзах "оргил" хүртэл "өсөх" шаардлагатай бөгөөд "оргил"-оос гэрлийн импульсийн үйлчлэлд харгалзах анхны "тэг утга" хүртэл буурдаг. Хэмжсэн гэрлийн дохионы эрчим өөрчлөлтөд илрүүлэгчийн хариу үйлдлийг тодорхойлохын тулд туссан гэрлийн импульсээр үүссэн цахилгаан дохионы эрчим 10%-90% хамгийн өндөр утгаасаа өсөх хугацааг "өсөх хугацаа", цахилгаан дохионы импульсийн долгионы хэлбэр 90%-10% хамгийн өндөр утгаасаа буурах хугацааг "уналтын хугацаа" буюу "задралын хугацаа" гэж нэрлэдэг.

7. Хариу үйлдлийн шугаман байдал нь оптик дохио илрүүлэгчийн хариу үйлдэл болон хэмжсэн гэрлийн дохионы эрчим хоорондын функциональ хамаарлыг тодорхойлдог бас нэг чухал шинж чанарын параметр юм. Энэ нь гаралтын параметрийг шаарддаг.оптик дохио илрүүлэгчхэмжсэн оптик дохионы эрчимжилтийн тодорхой хүрээнд пропорциональ байх. Оролтын оптик дохионы эрчимжилтийн тодорхойлсон хүрээнд оролт-гаралтын шугаман байдлаас хувийн хазайлт нь оптик дохио илрүүлэгчийн хариу шугаман чанар гэж ихэвчлэн тодорхойлдог.


Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 8-р сарын 12