ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఫోటోడెటెక్టర్స్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణ పారామితులు

ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణ పారామితులుఫోటో డిటెక్టర్లు:

ఫోటోడెటెక్టర్ల యొక్క వివిధ రూపాలను పరిశీలించే ముందు, ఆపరేటింగ్ పనితీరు యొక్క లక్షణ పారామితులుఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఫోటోడెటెక్టర్లుసంగ్రహించబడ్డాయి. ఈ లక్షణాలలో రెస్పాన్సివిటీ, స్పెక్ట్రల్ రెస్పాన్స్, నాయిస్ ఈక్వివలెంట్ పవర్ (NEP), నిర్దిష్ట డిటెక్టివిటీ మరియు నిర్దిష్ట డిటెక్టివిటీ ఉన్నాయి. D*), క్వాంటం సామర్థ్యం మరియు ప్రతిస్పందన సమయం.

1. రెస్పాన్సివిటీ Rd ఆప్టికల్ రేడియేషన్ శక్తికి పరికరం యొక్క ప్రతిస్పందన సున్నితత్వాన్ని వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సంఘటన సిగ్నల్‌కు అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ నిష్పత్తి ద్వారా సూచించబడుతుంది. ఈ లక్షణం పరికరం యొక్క శబ్దం లక్షణాలను ప్రతిబింబించదు, కానీ విద్యుదయస్కాంత వికిరణ శక్తిని ప్రస్తుత లేదా వోల్టేజ్‌గా మార్చే సామర్థ్యం మాత్రమే. అందువల్ల, ఇది సంఘటన కాంతి సిగ్నల్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యంతో మారవచ్చు. అదనంగా, శక్తి ప్రతిస్పందన లక్షణాలు కూడా అనువర్తిత పక్షపాతం మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రత యొక్క విధిగా ఉంటాయి.

2. స్పెక్ట్రల్ రెస్పాన్స్ లక్షణం అనేది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క పవర్ రెస్పాన్స్ లక్షణం మరియు ఇన్సిడెంట్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం ఫంక్షన్ మధ్య సంబంధాన్ని వివరించే పరామితి. వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఫోటోడెటెక్టర్ల స్పెక్ట్రల్ ప్రతిస్పందన లక్షణాలు సాధారణంగా "స్పెక్ట్రల్ రెస్పాన్స్ కర్వ్" ద్వారా పరిమాణాత్మకంగా వివరించబడతాయి. వక్రరేఖలోని అత్యధిక వర్ణపట ప్రతిస్పందన లక్షణాలు మాత్రమే సంపూర్ణ విలువతో క్రమాంకనం చేయబడతాయని గమనించాలి మరియు వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద ఉన్న ఇతర స్పెక్ట్రల్ ప్రతిస్పందన లక్షణాలు స్పెక్ట్రల్ ప్రతిస్పందన లక్షణాల యొక్క అత్యధిక విలువ ఆధారంగా సాధారణీకరించబడిన సాపేక్ష విలువల ద్వారా వ్యక్తీకరించబడతాయి.

3. ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అవుట్‌పుట్ సిగ్నల్ వోల్టేజ్ పరికరం యొక్క స్వాభావిక నాయిస్ వోల్టేజ్ స్థాయికి సమానంగా ఉన్నప్పుడు నాయిస్ ఈక్వివలెంట్ పవర్ అనేది ఇన్సిడెంట్ లైట్ సిగ్నల్ పవర్. ఇది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ ద్వారా కొలవబడే కనీస ఆప్టికల్ సిగ్నల్ తీవ్రతను నిర్ణయించే ప్రధాన కారకం, అంటే డిటెక్షన్ సెన్సిటివిటీ.

4. స్పెసిఫిక్ డిటెక్షన్ సెన్సిటివిటీ అనేది డిటెక్టర్ యొక్క ఫోటోసెన్సిటివ్ మెటీరియల్ యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలను వర్ణించే లక్షణ పరామితి. ఇది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ ద్వారా కొలవబడే అతి తక్కువ సంఘటన ఫోటాన్ కరెంట్ డెన్సిటీని సూచిస్తుంది. కొలిచిన కాంతి సిగ్నల్ (పరిసర ఉష్ణోగ్రత, అనువర్తిత పక్షపాతం మొదలైనవి) యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం డిటెక్టర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ పరిస్థితుల ప్రకారం దాని విలువ మారవచ్చు. డిటెక్టర్ బ్యాండ్‌విడ్త్ పెద్దది, ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ ప్రాంతం పెద్దది, శబ్దానికి సమానమైన పవర్ NEP చిన్నది మరియు నిర్దిష్ట గుర్తింపు సున్నితత్వం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. డిటెక్టర్ యొక్క అధిక నిర్దిష్ట గుర్తింపు సున్నితత్వం అంటే ఇది చాలా బలహీనమైన ఆప్టికల్ సిగ్నల్‌లను గుర్తించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

5. క్వాంటం సమర్థత Q అనేది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క మరొక ముఖ్యమైన లక్షణ పరామితి. ఇది ఫోటోసెన్సిటివ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలంపై జరిగిన ఫోటాన్‌ల సంఖ్యకు డిటెక్టర్‌లోని ఫోటోమోన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పరిమాణాత్మక "ప్రతిస్పందనల" సంఖ్య యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. ఉదాహరణకు, ఫోటాన్ ఉద్గారంపై పనిచేసే లైట్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్‌ల కోసం, క్వాంటం సామర్థ్యం అనేది ఫోటోసెన్సిటివ్ పదార్థం యొక్క ఉపరితలం నుండి విడుదలయ్యే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్‌ల సంఖ్య మరియు ఉపరితలంపై అంచనా వేసిన కొలిచిన సిగ్నల్ యొక్క ఫోటాన్‌ల సంఖ్యకు నిష్పత్తి. ఫోటోసెన్సిటివ్ మెటీరియల్‌గా pn జంక్షన్ సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్‌ని ఉపయోగించే ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్‌లో, డిటెక్టర్ యొక్క క్వాంటం సామర్థ్యం కొలిచిన లైట్ సిగ్నల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్ హోల్ జతల సంఖ్యను సంఘటన సిగ్నల్ ఫోటాన్‌ల సంఖ్యతో విభజించడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది. డిటెక్టర్ యొక్క రెస్పాన్సివిటీ Rd ద్వారా ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క క్వాంటం సామర్థ్యం యొక్క మరొక సాధారణ ప్రాతినిధ్యం.

6. కొలిచిన కాంతి సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత మార్పుకు ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క ప్రతిస్పందన వేగాన్ని వర్గీకరించడానికి ప్రతిస్పందన సమయం ఒక ముఖ్యమైన పరామితి. కొలిచిన కాంతి సిగ్నల్ కాంతి పల్స్ రూపంలోకి మాడ్యులేట్ చేయబడినప్పుడు, డిటెక్టర్‌పై దాని చర్య ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే పల్స్ ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత నిర్దిష్ట ప్రతిస్పందన సమయం తర్వాత సంబంధిత "పీక్"కి "పెరుగుదల" అవసరం మరియు " శిఖరం" ఆపై కాంతి పల్స్ యొక్క చర్యకు అనుగుణంగా ప్రారంభ "సున్నా విలువ"కి తిరిగి వస్తాయి. కొలిచిన కాంతి సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత మార్పుకు డిటెక్టర్ యొక్క ప్రతిస్పందనను వివరించడానికి, సంఘటన కాంతి పల్స్ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే విద్యుత్ సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత దాని అత్యధిక విలువ అయిన 10% నుండి 90% వరకు పెరిగే సమయాన్ని “పెరుగుదల” అంటారు. సమయం", మరియు ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ పల్స్ వేవ్‌ఫార్మ్ దాని అత్యధిక విలువ అయిన 90% నుండి 10% వరకు పడిపోయే సమయాన్ని "పతనం సమయం" లేదా "క్షయం సమయం" అని పిలుస్తారు.

7. రెస్పాన్స్ లీనియారిటీ అనేది ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క ప్రతిస్పందన మరియు సంఘటన కొలిచిన కాంతి సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత మధ్య క్రియాత్మక సంబంధాన్ని వివరించే మరొక ముఖ్యమైన లక్షణ పరామితి. దీనికి అవుట్‌పుట్ అవసరంఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్కొలవబడిన ఆప్టికల్ సిగ్నల్ యొక్క తీవ్రత యొక్క నిర్దిష్ట పరిధిలో అనులోమానుపాతంలో ఉండాలి. ఇన్‌పుట్ ఆప్టికల్ సిగ్నల్ ఇంటెన్సిటీ యొక్క నిర్దేశిత పరిధిలోని ఇన్‌పుట్-అవుట్‌పుట్ లీనియారిటీ నుండి శాతం విచలనం ఆప్టికల్ సిగ్నల్ డిటెక్టర్ యొక్క ప్రతిస్పందన సరళత అని సాధారణంగా నిర్వచించబడుతుంది.