ऑप्टिकल सिग्नलचे मूलभूत वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर्सफोटोडिटेक्टर:
फोटोडिटेक्टरच्या विविध स्वरूपांचे परीक्षण करण्यापूर्वी, त्यांच्या कार्यक्षमतेचे वैशिष्ट्यपूर्ण मापदंडऑप्टिकल सिग्नल फोटोडिटेक्टरसारांशित केले आहेत. या वैशिष्ट्यांमध्ये प्रतिसादक्षमता, वर्णक्रमीय प्रतिसाद, ध्वनी समतुल्य शक्ती (NEP), विशिष्ट शोधकता आणि विशिष्ट शोधकता. D*), क्वांटम कार्यक्षमता आणि प्रतिसाद वेळ यांचा समावेश आहे.
१. रिस्पॉन्सिव्हिटी Rd हा उपकरणाची ऑप्टिकल रेडिएशन उर्जेला प्रतिसाद संवेदनशीलता दर्शवण्यासाठी वापरला जातो. हे आउटपुट सिग्नल आणि घटना सिग्नलच्या गुणोत्तराने दर्शविले जाते. हे वैशिष्ट्य उपकरणाच्या ध्वनी वैशिष्ट्यांना प्रतिबिंबित करत नाही, तर केवळ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन उर्जेचे विद्युत प्रवाह किंवा व्होल्टेजमध्ये रूपांतर करण्याची कार्यक्षमता दर्शवते. म्हणून, ते घटना प्रकाश सिग्नलच्या तरंगलांबीनुसार बदलू शकते. याव्यतिरिक्त, पॉवर रिस्पॉन्स वैशिष्ट्ये देखील लागू केलेल्या बायस आणि सभोवतालच्या तापमानाचे कार्य आहेत.
२. वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्य हे एक पॅरामीटर आहे जे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या पॉवर प्रतिसाद वैशिष्ट्य आणि घटना ऑप्टिकल सिग्नलच्या तरंगलांबी कार्यामधील संबंध दर्शवते. वेगवेगळ्या तरंगलांबींवरील ऑप्टिकल सिग्नल फोटोडिटेक्टरची वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये सहसा "वर्णक्रमीय प्रतिसाद वक्र" द्वारे परिमाणात्मकपणे वर्णन केली जातात. हे लक्षात घेतले पाहिजे की वक्रमधील फक्त सर्वोच्च वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये निरपेक्ष मूल्याद्वारे कॅलिब्रेट केली जातात आणि वेगवेगळ्या तरंगलांबींवरील इतर वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्ये वर्णक्रमीय प्रतिसाद वैशिष्ट्यांच्या सर्वोच्च मूल्यावर आधारित सामान्यीकृत सापेक्ष मूल्यांद्वारे व्यक्त केली जातात.
३. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे निर्माण होणारा आउटपुट सिग्नल व्होल्टेज डिव्हाइसच्याच अंतर्निहित नॉइज व्होल्टेज पातळीइतका असतो तेव्हा आवश्यक असलेली घटना प्रकाश सिग्नल पॉवर म्हणजे नॉइज समतुल्य पॉवर. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे मोजता येणारी किमान ऑप्टिकल सिग्नल तीव्रता, म्हणजेच डिटेक्शन सेन्सिटिव्हिटी निर्धारित करणारा हा मुख्य घटक आहे.
४. विशिष्ट शोध संवेदनशीलता ही एक वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे जी डिटेक्टरच्या प्रकाशसंवेदनशील सामग्रीच्या अंतर्निहित वैशिष्ट्यांचे वैशिष्ट्य दर्शवते. ते ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरद्वारे मोजता येणारी सर्वात कमी घटना फोटॉन करंट घनता दर्शवते. त्याचे मूल्य मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलच्या तरंगलांबी डिटेक्टरच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार बदलू शकते (जसे की सभोवतालचे तापमान, लागू बायस इ.). डिटेक्टर बँडविड्थ जितकी मोठी असेल तितकी ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टर क्षेत्र मोठे असेल, आवाज समतुल्य शक्ती NEP कमी असेल आणि विशिष्ट शोध संवेदनशीलता जास्त असेल. डिटेक्टरची उच्च विशिष्ट शोध संवेदनशीलता म्हणजे ते खूपच कमकुवत ऑप्टिकल सिग्नल शोधण्यासाठी योग्य आहे.
५. क्वांटम कार्यक्षमता Q हा ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरचा आणखी एक महत्त्वाचा वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे. डिटेक्टरमधील फोटोमॉनद्वारे तयार केलेल्या परिमाणात्मक "प्रतिसादांच्या" संख्येचे प्रकाशसंवेदनशील पदार्थाच्या पृष्ठभागावरील घटनेच्या फोटॉनच्या संख्येशी गुणोत्तर म्हणून त्याची व्याख्या केली जाते. उदाहरणार्थ, फोटॉन उत्सर्जनावर कार्यरत प्रकाश सिग्नल डिटेक्टरसाठी, क्वांटम कार्यक्षमता म्हणजे प्रकाशसंवेदनशील पदार्थाच्या पृष्ठभागावरून उत्सर्जित होणाऱ्या फोटोइलेक्ट्रॉनच्या संख्येचे पृष्ठभागावर प्रक्षेपित केलेल्या मोजलेल्या सिग्नलच्या फोटॉनच्या संख्येशी गुणोत्तर. pn जंक्शन सेमीकंडक्टर मटेरियलचा प्रकाशसंवेदनशील पदार्थ म्हणून वापर करणाऱ्या ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरमध्ये, मापन केलेल्या प्रकाश सिग्नलद्वारे निर्माण होणाऱ्या इलेक्ट्रॉन होल जोड्यांच्या संख्येला घटना सिग्नल फोटॉनच्या संख्येने विभाजित करून डिटेक्टरची क्वांटम कार्यक्षमता मोजली जाते. ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या क्वांटम कार्यक्षमतेचे आणखी एक सामान्य प्रतिनिधित्व म्हणजे डिटेक्टरच्या जबाबदारी Rd.
६. मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलच्या तीव्रतेच्या बदलासाठी ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या प्रतिसाद गतीचे वैशिष्ट्य दर्शविणारा प्रतिसाद वेळ हा एक महत्त्वाचा पॅरामीटर आहे. जेव्हा मोजलेले प्रकाश सिग्नल प्रकाशाच्या नाडीच्या स्वरूपात मोड्युलेट केले जाते, तेव्हा डिटेक्टरवरील त्याच्या क्रियेमुळे निर्माण होणाऱ्या पल्स इलेक्ट्रिकल सिग्नलची तीव्रता विशिष्ट प्रतिसाद वेळेनंतर संबंधित "शिखरावर" "वाढणे" आवश्यक असते आणि "शिखर" वरून प्रकाशाच्या नाडीच्या क्रियेशी संबंधित प्रारंभिक "शून्य मूल्यावर" परत येणे आवश्यक असते. मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलच्या तीव्रतेच्या बदलासाठी डिटेक्टरच्या प्रतिसादाचे वर्णन करण्यासाठी, जेव्हा घटना प्रकाशाच्या नाडीद्वारे निर्माण होणाऱ्या विद्युत सिग्नलची तीव्रता त्याच्या सर्वोच्च मूल्यापासून 10% ते 90% पर्यंत वाढते तेव्हा त्या वेळेला "उदय वेळ" म्हणतात आणि जेव्हा विद्युत सिग्नल पल्स वेव्हफॉर्म त्याच्या सर्वोच्च मूल्यापासून 90% पर्यंत 10% पर्यंत खाली येतो तेव्हा त्याला "पतन वेळ" किंवा "क्षय वेळ" म्हणतात.
७. प्रतिसाद रेषीयता हा आणखी एक महत्त्वाचा वैशिष्ट्यपूर्ण पॅरामीटर आहे जो ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरच्या प्रतिसाद आणि घटना मोजलेल्या प्रकाश सिग्नलची तीव्रता यांच्यातील कार्यात्मक संबंध दर्शवितो. त्यासाठी आउटपुटची आवश्यकता असतेऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरमोजलेल्या ऑप्टिकल सिग्नलच्या तीव्रतेच्या एका विशिष्ट श्रेणीमध्ये प्रमाणबद्ध असणे. सामान्यतः असे परिभाषित केले जाते की इनपुट ऑप्टिकल सिग्नल तीव्रतेच्या निर्दिष्ट श्रेणीमधील इनपुट-आउटपुट रेषीयतेपासून टक्केवारी विचलन म्हणजे ऑप्टिकल सिग्नल डिटेक्टरची प्रतिसाद रेषीयता.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-१२-२०२४