Einfallende Photonenrate Taschenrechner

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✖Die einfallende optische Leistung ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Licht Energie transportiert. Sie stellt die Menge an optischer Energie dar, die pro Zeiteinheit übertragen wird.ⓘ Einfallende optische Leistung [P_i]			+10% -10%
✖Die Frequenz der Lichtwelle stellt die Frequenz der elektromagnetischen Welle dar.ⓘ Frequenz der Lichtwelle [F_i]			+10% -10%

✖Die einfallende Photonenrate bezieht sich auf die Anzahl der Photonen, die pro Zeiteinheit einen bestimmten Punkt oder Bereich passieren. Es ist ein Maß für die Intensität oder den Fluss von Photonen.ⓘ Einfallende Photonenrate [R_i]

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Formel

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Einfallende Photonenrate

Formel

`"R"_{"i"} = "P"_{"i"}/("[hP]"*"F"_{"i"})`

Beispiel

`"2E^33m/s"="6W"/("[hP]"*"4.5Hz")`

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Einfallende Photonenrate Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Einfallende Photonenrate = Einfallende optische Leistung/([hP]*Frequenz der Lichtwelle)
R_i = P_i/([hP]*F_i)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34

Verwendete Variablen

Einfallende Photonenrate - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die einfallende Photonenrate bezieht sich auf die Anzahl der Photonen, die pro Zeiteinheit einen bestimmten Punkt oder Bereich passieren. Es ist ein Maß für die Intensität oder den Fluss von Photonen.
Einfallende optische Leistung - (Gemessen in Watt) - Die einfallende optische Leistung ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Licht Energie transportiert. Sie stellt die Menge an optischer Energie dar, die pro Zeiteinheit übertragen wird.
Frequenz der Lichtwelle - (Gemessen in Hertz) - Die Frequenz der Lichtwelle stellt die Frequenz der elektromagnetischen Welle dar.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Einfallende optische Leistung: 6 Watt --> 6 Watt Keine Konvertierung erforderlich
Frequenz der Lichtwelle: 4.5 Hertz --> 4.5 Hertz Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

R_i = P_i/([hP]*F_i) --> 6/([hP]*4.5)

Auswerten ... ...

R_i = 2.01225360626181E+33

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

2.01225360626181E+33 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.01225360626181E+33 ≈ 2E+33 Meter pro Sekunde <-- Einfallende Photonenrate

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Gowthaman N

Vellore Institut für Technologie (VIT-Universität), Chennai

Gowthaman N hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Ritwik Tripathi

Vellore Institut für Technologie (VIT Vellore), Vellore

Ritwik Tripathi hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner verifiziert!

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SNR des Good Avalanche Photodiode ADP Receivers in Dezibel

Gehen Signal-Rausch-Verhältnis = 10*log10((Multiplikations-Faktor^2*Fotostrom^2)/(2*[Charge-e]*Bandbreite nach der Erkennung*(Fotostrom+Dunkle Strömung)*Multiplikations-Faktor^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatur*Bandbreite nach der Erkennung*1.26)/Lastwiderstand)))

Fotostrom durch einfallendes Licht

Gehen Fotostrom = (Vorfallleistung*[Charge-e]*(1-Reflexionsfaktor))/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*(1-exp(-Absorptionskoeffizient*Breite des Absorptionsbereichs))

Wahrscheinlichkeit, Photonen zu erkennen

Gehen Wahrscheinlichkeit, ein Photon zu finden = ((Varianz der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion^(Anzahl der einfallenden Photonen))*exp(-Varianz der Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion))/(Anzahl der einfallenden Photonen!)

Optischer Gewinn von Fototransistoren

Gehen Optische Verstärkung des Fototransistors = (([hP]*[c])/(Wellenlänge des Lichts*[Charge-e]))*(Kollektorstrom des Fototransistors/Vorfallleistung)

Überschüssiger Lawinenlärmfaktor

Gehen Überschüssiger Lawinenlärmfaktor = Multiplikations-Faktor*(1+((1-Stoßionisationskoeffizient)/Stoßionisationskoeffizient)*((Multiplikations-Faktor-1)/Multiplikations-Faktor)^2)

Gesamtstrom der Photodiode

Gehen Ausgangsstrom = Dunkle Strömung*(exp(([Charge-e]*Photodiodenspannung)/(2*[BoltZ]*Temperatur))-1)+Fotostrom

Durchschnittliche Anzahl detektierter Photonen

Gehen Durchschnittliche Anzahl detektierter Photonen = (Quanteneffizienz*Durchschnittliche empfangene optische Leistung*Zeitraum)/(Häufigkeit des einfallenden Lichts*[hP])

Single-Pass-Phasenverschiebung durch Fabry-Perot-Verstärker

Gehen Single-Pass-Phasenverschiebung = (pi*(Häufigkeit des einfallenden Lichts-Fabry-Perot-Resonanzfrequenz))/Freier Spektralbereich des Fabry-Pérot-Interferometers

Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms

Gehen Gesamter quadratischer Mittelwert des Rauschstroms = sqrt(Totales Schussgeräusch^2+Dunkles Stromrauschen^2+Thermischer Rauschstrom^2)

Durchschnittliche empfangene optische Leistung

Gehen Durchschnittliche empfangene optische Leistung = (20.7*[hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)/(Zeitraum*Quanteneffizienz)

Von Glasfaser akzeptierte Gesamtleistung

Gehen Von Glasfaser akzeptierte Gesamtleistung = Vorfallleistung*(1-(8*Axiale Verschiebung)/(3*pi*Radius des Kerns))

Vervielfachter Photostrom

Gehen Vervielfachter Photostrom = Optische Verstärkung des Fototransistors*Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors*Vorfallleistung

Temperatureffekt auf Dunkelstrom

Gehen Dunkler Strom bei erhöhter Temperatur = Dunkle Strömung*2^((Geänderte Temperatur-Vorherige Temperatur)/10)

Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = Trägergeschwindigkeit/(2*pi*Breite der Verarmungsschicht)

Einfallende Photonenrate

Gehen Einfallende Photonenrate = Einfallende optische Leistung/([hP]*Frequenz der Lichtwelle)

Maximale 3 dB Bandbreite des Metallfotodetektors

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = 1/(2*pi*Transitzeit*Photoleitender Gewinn)

Bandbreitenstrafe

Gehen Bandbreite nach der Erkennung = 1/(2*pi*Lastwiderstand*Kapazität)

Grenzpunkt bei langer Wellenlänge

Gehen Wellenlängen-Grenzpunkt = [hP]*[c]/Bandlückenenergie

Quanteneffizienz des Fotodetektors

Gehen Quanteneffizienz = Anzahl der Elektronen/Anzahl der einfallenden Photonen

Längste Transitzeit

Gehen Transitzeit = Breite der Verarmungsschicht/Driftgeschwindigkeit

Multiplikations-Faktor

Gehen Multiplikations-Faktor = Ausgangsstrom/Anfänglicher Photostrom

Elektronenrate im Detektor

Gehen Elektronenrate = Quanteneffizienz*Einfallende Photonenrate

3 dB Bandbreite von Metallfotodetektoren

Gehen Maximale Bandbreite von 3 dB = 1/(2*pi*Transitzeit)

Transitzeit in Bezug auf die Diffusion von Minderheitsträgern

Gehen Diffusionszeit = Distanz^2/(2*Diffusionskoeffizient)

Detektivität des Fotodetektors

Gehen Detektiv = 1/Rauschäquivalente Leistung

Einfallende Photonenrate Formel

Einfallende Photonenrate = Einfallende optische Leistung/([hP]*Frequenz der Lichtwelle)
R_i = P_i/([hP]*F_i)

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