Оптикалык сигналдын фотодетекторлорунун негизги мүнөздөмөлөрү

Оптикалык сигналдын негизги мүнөздөмө параметрлерифотодетекторлор:

Фотодетекторлордун ар кандай формаларын карап чыгуудан мурун, алардын иштөө көрсөткүчтөрүнүн мүнөздүү параметрлериоптикалык сигнал фотодетекторлоржалпыланган. Бул мүнөздөмөлөргө жооптуулук, спектрдик жооп, ызы-чуунун эквиваленттүү күчү (НЭП), спецификалык детективдүүлүк жана өзгөчө детективдүүлүк кирет. D*), кванттык эффективдүүлүк жана жооп берүү убактысы.

1. жооп Rd оптикалык нурлануу энергиясына түзүлүштүн жооп сезгичтигин мүнөздөөгө колдонулат. Ал чыгыш сигналынын инцидент сигналына катышы менен көрсөтүлөт. Бул мүнөздөмө аппараттын ызы-чуунун мүнөздөмөлөрүн чагылдырбайт, бирок электромагниттик нурлануу энергиясын ток же чыңалууга айландыруунун эффективдүүлүгүн гана чагылдырат. Демек, ал түшкөн жарык сигналынын толкун узундугуна жараша өзгөрүшү мүмкүн. Мындан тышкары, кубаттуулукка жооп берүү мүнөздөмөлөрү да колдонулган тенденцияга жана чөйрөнүн температурасына жараша болот.

2. Спектрдик жооптун мүнөздөмөсү – оптикалык сигналдын детекторунун кубаттуулук реакциясынын мүнөздөмөсү менен түшкөн оптикалык сигналдын толкун узундук функциясынын ортосундагы байланышты мүнөздөгөн параметр. Ар кандай толкун узундуктарындагы оптикалык сигналдын фотодетекторлорунун спектрдик жооп мүнөздөмөлөрү, адатта, сандык жактан “спектралдык жооп ийри сызыгы” менен сүрөттөлөт. Белгилеп кетсек, ийри сызыктагы эң жогорку спектрдик жооптун мүнөздөмөлөрү гана абсолюттук маани менен калибрленет, ал эми башка толкун узундуктарындагы спектрдик жооптун мүнөздөмөлөрү спектралдык жооптун мүнөздөмөлөрүнүн эң жогорку маанисине негизделген нормалдаштырылган салыштырмалуу маанилер менен туюнтулат.

3. Ызы-чуунун эквиваленттик күчү - оптикалык сигнал детектору тарабынан түзүлгөн чыгуу сигналынын чыңалуусу түзүлүштүн өзүнө мүнөздүү ызы-чуунун чыңалуу деңгээлине барабар болгондо талап кылынган жарык сигналынын күчү. Бул оптикалык сигналдын детектору менен өлчөнө турган минималдуу оптикалык сигнал интенсивдүүлүгүн аныктоочу негизги фактор, башкача айтканда, аныктоо сезгичтиги.

4. Детектордун спецификалык сезгичтиги – детектордун фотосезгич материалынын мүнөздүү мүнөздөмөлөрүн мүнөздөгөн мүнөздүү параметр. Ал оптикалык сигнал детектору менен өлчөнө турган эң төмөнкү инцидент фотондун токтун тыгыздыгын билдирет. Анын мааниси өлчөнгөн жарык сигналынын толкун узундугунун детекторунун иштөө шарттарына жараша өзгөрүшү мүмкүн (мисалы, айлана-чөйрөнүн температурасы, колдонулуучу кыйшаюусу ж.б.). Детектордун өткөрүү жөндөмдүүлүгү канчалык чоң болсо, оптикалык сигнал детекторунун аймагы ошончолук чоңураак, ызы-чуу эквиваленттүү NEP кубаттуулугу ошончолук аз болот жана аныктоонун өзгөчө сезгичтиги ошончолук жогору болот. Детектордун жогорку спецификалык аныктоо сезгичтиги ал алда канча алсыз оптикалык сигналдарды аныктоо үчүн ылайыктуу экенин билдирет.

5. Кванттык эффективдүү Q оптикалык сигнал детекторунун дагы бир маанилүү мүнөздүү параметри. Ал детектордогу фотомон тарабынан чыгарылган сандык "жооптордун" санынын фотосезгич материалдын бетине түшкөн фотондордун санына катышы катары аныкталат. Мисалы, фотондук эмиссияда иштеген жарык сигналынын детекторлору үчүн кванттык эффективдүүлүк – бул фотосезгич материалдын бетинен бөлүнүп чыккан фотоэлектрондордун санынын бетке проекцияланган өлчөнгөн сигналдын фотондорунун санына болгон катышы. Жарым өткөргүч материалды фотосезгич материал катары колдонгон оптикалык сигнал детекторунда детектордун кванттык эффективдүүлүгү өлчөнгөн жарык сигналы тарабынан түзүлгөн электрон тешик түгөйлөрүнүн санын түшкөн сигнал фотондорунун санына бөлүү жолу менен эсептелет. Оптикалык сигнал детекторунун кванттык эффективдүүлүгүнүн дагы бир кеңири таралган көрүнүшү детектордун Rd жооп берүүсү аркылуу.

6. Жооп берүү убактысы оптикалык сигнал детекторунун өлчөнгөн жарык сигналынын интенсивдүүлүгүнүн өзгөрүүсүнө жооп берүү ылдамдыгын мүнөздөгөн маанилүү параметр болуп саналат. Өлчөнгөн жарык сигналы жарык импульс формасына модуляцияланганда, анын детекторго тийгизген таасири менен пайда болгон импульстук электрдик сигналдын интенсивдүүлүгү белгилүү бир жооп убактысынан кийин тиешелүү “чокусуна” “көтөрүлүшү” керек жана “ чокусу” жана андан кийин жарык импульсунун аракетине туура келген баштапкы “нөлдүк мааниге” кайра түшөт. Өлчөнгөн жарык сигналынын интенсивдүүлүгүнүн өзгөрүшүнө детектордун жообун сүрөттөө үчүн, түшкөн жарык импульсунан келип чыккан электрдик сигналдын интенсивдүүлүгү анын эң жогорку маанисинен 10%тен 90%ке чейин көтөрүлгөн убакыт “көтөрүү” деп аталат. убакыт», ал эми электр сигналынын импульс толкун формасы анын эң жогорку маанисинен 90% дан 10%га чейин түшкөн убакыт «күшүү убактысы» же «ажыралуу убактысы» деп аталат.

7. Жооп сызыктуулугу оптикалык сигнал детекторунун реакциясы менен өлчөнгөн жарык сигналынын интенсивдүүлүгүнүн ортосундагы функционалдык байланышты мүнөздөгөн дагы бир маанилүү мүнөздөмө параметри. Ал чыгарууну талап кылатоптикалык сигнал детекторуөлчөнгөн оптикалык сигналдын интенсивдүүлүгүнүн белгилүү бир диапазонунда пропорционалдуу болуу. Адатта, кирүүчү оптикалык сигналдын интенсивдүүлүгүнүн белгиленген диапазонундагы кириш-чыгыш сызыктуулугунан пайыздык четтөө оптикалык сигнал детекторунун жооп сызыктуулугу болуп саналат деп аныкталат.