ऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टरचे मूलभूत वैशिष्ट्यपूर्ण मापदंड

ऑप्टिकल सिग्नलचे मूलभूत वैशिष्ट्यपूर्ण मापदंडफोटोडेटेक्टर:

फोटोडेटेक्टर्सच्या विविध प्रकारांचे परीक्षण करण्यापूर्वी, ऑपरेटिंग कामगिरीचे वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर्सऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टरसारांश दिले आहेत. या वैशिष्ट्यांमध्ये उत्तरदायित्व, वर्णक्रमीय प्रतिसाद, ध्वनी समतुल्य शक्ती (एनईपी), विशिष्ट डिटेक्टिव्हिटी आणि विशिष्ट डिटेक्टिव्हिटी समाविष्ट आहे. डी*), क्वांटम कार्यक्षमता आणि प्रतिसाद वेळ.

1. ऑप्टिकल रेडिएशन उर्जेच्या डिव्हाइसची प्रतिसाद संवेदनशीलता दर्शविण्यासाठी रिस्पॉन्सिटी आरडीचा वापर केला जातो. हे घटनेच्या सिग्नलच्या आउटपुट सिग्नलच्या प्रमाणात दर्शविले जाते. हे वैशिष्ट्य डिव्हाइसची ध्वनी वैशिष्ट्ये प्रतिबिंबित करत नाही, परंतु केवळ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन एनर्जीला चालू किंवा व्होल्टेजमध्ये रूपांतरित करण्याची कार्यक्षमता. म्हणूनच, ते घटनेच्या प्रकाश सिग्नलच्या तरंगलांबीसह बदलू शकते. याव्यतिरिक्त, उर्जा प्रतिसाद वैशिष्ट्ये देखील लागू केलेल्या पूर्वाग्रह आणि सभोवतालच्या तापमानाचे कार्य आहेत.

२. वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्य एक पॅरामीटर आहे जे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरची उर्जा प्रतिसाद वैशिष्ट्य आणि घटनेच्या ऑप्टिकल सिग्नलच्या तरंगलांबी फंक्शनमधील संबंध दर्शवते. वेगवेगळ्या तरंगलांबींवर ऑप्टिकल सिग्नल फोटोडेटेक्टरची वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये सामान्यत: “स्पेक्ट्रल रिस्पॉन्स वक्र” द्वारे परिमाणात्मक वर्णन केल्या जातात. हे लक्षात घ्यावे की वक्र मधील केवळ उच्च वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये परिपूर्ण मूल्याने कॅलिब्रेट केली जातात आणि भिन्न तरंगलांबींमधील इतर वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये स्पेक्ट्रल रिस्पॉन्स वैशिष्ट्यांच्या उच्च मूल्याच्या आधारे सामान्यीकृत सापेक्ष मूल्यांद्वारे व्यक्त केली जातात.

3. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे व्युत्पन्न केलेले आउटपुट सिग्नल व्होल्टेज डिव्हाइसच्या मूळ ध्वनी व्होल्टेज पातळीच्या बरोबरीचे असते तेव्हा आवाज समतुल्य शक्ती ही घटनेची प्रकाश सिग्नल शक्ती असते. हे मुख्य घटक आहे जे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे मोजले जाऊ शकते, म्हणजेच शोधणे संवेदनशीलता मोजली जाऊ शकते.

4. विशिष्ट शोध संवेदनशीलता एक वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे जी डिटेक्टरच्या फोटोसेन्सिटिव्ह सामग्रीची मूळ वैशिष्ट्ये दर्शवते. हे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे मोजले जाऊ शकते अशा सर्वात कमी घटनेच्या फोटॉन वर्तमान घनतेचे प्रतिनिधित्व करते. त्याचे मूल्य मोजलेल्या लाइट सिग्नलच्या तरंगलांबी डिटेक्टरच्या ऑपरेटिंग शर्तीनुसार बदलू शकते (जसे की वातावरणीय तापमान, लागू केलेले पूर्वाग्रह इ.). डिटेक्टर बँडविड्थ जितका मोठा असेल तितका मोठा ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर क्षेत्र, आवाज समतुल्य पॉवर एनईपी जितका लहान असेल तितका आणि विशिष्ट शोध संवेदनशीलता जास्त. डिटेक्टरच्या उच्च विशिष्ट शोध संवेदनशीलतेचा अर्थ असा आहे की ते जास्त कमकुवत ऑप्टिकल सिग्नल शोधण्यासाठी योग्य आहे.

5. क्वांटम कार्यक्षमता क्यू ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरचे आणखी एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे. हे डिटेक्टरमध्ये फोटोमोनद्वारे तयार केलेल्या क्वांटिफेबल “प्रतिसाद” चे प्रमाण म्हणून परिभाषित केले आहे ज्यात फोटोसेन्सिटिव्ह मटेरियलच्या पृष्ठभागावर फोटॉनच्या घटनेची संख्या आहे. उदाहरणार्थ, फोटॉन उत्सर्जनावर कार्यरत लाइट सिग्नल डिटेक्टरसाठी, क्वांटम कार्यक्षमता हे पृष्ठभागावर प्रक्षेपित केलेल्या मोजलेल्या सिग्नलच्या फोटोंच्या संख्येपर्यंत फोटोसेन्सिटिव्ह सामग्रीच्या पृष्ठभागावरून उत्सर्जित झालेल्या फोटोइलेक्ट्रॉनच्या संख्येचे प्रमाण आहे. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरमध्ये पीएन जंक्शन सेमीकंडक्टर मटेरियलचा फोटोसेन्सिटिव्ह मटेरियल म्हणून वापर करून, डिटेक्टरची क्वांटम कार्यक्षमता घटनेच्या सिग्नल फोटॉनच्या संख्येद्वारे मोजलेल्या लाइट सिग्नलद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या इलेक्ट्रॉन होल जोड्यांची संख्या विभाजित करून मोजली जाते. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या क्वांटम कार्यक्षमतेचे आणखी एक सामान्य प्रतिनिधित्व डिटेक्टरच्या जबाबदारीच्या आरडीद्वारे होते.

6. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलच्या तीव्रतेत बदल करण्यासाठी प्रतिसाद गती दर्शविण्यासाठी प्रतिसाद वेळ एक महत्त्वपूर्ण पॅरामीटर आहे. जेव्हा मोजलेले लाइट सिग्नल लाइट नाडीच्या स्वरूपात मॉड्यूलेटेड केले जाते, तेव्हा डिटेक्टरवर त्याच्या क्रियेद्वारे तयार केलेल्या नाडी विद्युत सिग्नलची तीव्रता एका विशिष्ट प्रतिसादाच्या वेळेनंतर संबंधित “पीक” वर “उठणे” आणि “पीक” वरून नंतर हलकी नाडीच्या क्रियेशी संबंधित “शून्य मूल” वर परत जाणे आवश्यक आहे. मोजलेल्या लाइट सिग्नलच्या तीव्रतेत बदलास डिटेक्टरच्या प्रतिसादाचे वर्णन करण्यासाठी, जेव्हा घटनेच्या प्रकाश नाडीद्वारे तयार केलेल्या विद्युत सिग्नलची तीव्रता 10% ते 90% च्या सर्वोच्च मूल्यावरून वाढते तेव्हा "राइझ टाईम" असे म्हणतात आणि जेव्हा विद्युत सिग्नल पल्स वेव्हफॉर्म त्याच्या 90% ते 10% च्या उच्च किंमतीपासून "गडी बाद होण्याचा काळ" असे म्हणतात.

7. प्रतिसाद रेखीयता हे आणखी एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे जे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या प्रतिसादामधील आणि घटनेच्या मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलच्या तीव्रतेमधील कार्यात्मक संबंध दर्शवते. यासाठी आउटपुट आवश्यक आहेऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरमोजलेल्या ऑप्टिकल सिग्नलच्या तीव्रतेच्या विशिष्ट श्रेणीमध्ये प्रमाणित असणे. हे सहसा परिभाषित केले जाते की इनपुट ऑप्टिकल सिग्नलच्या तीव्रतेच्या निर्दिष्ट श्रेणीतील इनपुट-आउटपुट रेषेतून टक्केवारी विचलन म्हणजे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरची प्रतिसाद रेखीयता.