Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite Taschenrechner

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✖Die Trägergeschwindigkeit in einer Fotodiode bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich Ladungsträger (entweder Elektronen oder Löcher) unter dem Einfluss eines angelegten elektrischen Feldes innerhalb des Halbleitermaterials bewegen.ⓘ Trägergeschwindigkeit [υ_d]			+10% -10%
✖Die Breite der Verarmungsschicht ist die Entfernung über den Bereich in der Nähe des pn-Übergangs, in dem mobile Ladungsträger (Elektronen und Löcher) erheblich abgereichert oder entfernt wurden.ⓘ Breite der Verarmungsschicht [w]			+10% -10%

✖Die maximale 3-dB-Bandbreite der Fotodiode ist die Frequenz, bei der die Reaktion der Fotodiode auf -3 Dezibel (dB) oder etwa 70,7 % ihrer maximalen Reaktion abfällt.ⓘ Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite [B_m]

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Formel

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Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite

Formel

`"B"_{"m"} = "υ"_{"d"}/(2*pi*"w")`

Beispiel

`"13.01534Hz"="736m/s"/(2*pi*"9m")`

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Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Maximale Bandbreite von 3 dB = Trägergeschwindigkeit/(2*pi*Breite der Verarmungsschicht)
B_m = υ_d/(2*pi*w)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 3 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Maximale Bandbreite von 3 dB - (Gemessen in Hertz) - Die maximale 3-dB-Bandbreite der Fotodiode ist die Frequenz, bei der die Reaktion der Fotodiode auf -3 Dezibel (dB) oder etwa 70,7 % ihrer maximalen Reaktion abfällt.
Trägergeschwindigkeit - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Die Trägergeschwindigkeit in einer Fotodiode bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich Ladungsträger (entweder Elektronen oder Löcher) unter dem Einfluss eines angelegten elektrischen Feldes innerhalb des Halbleitermaterials bewegen.
Breite der Verarmungsschicht - (Gemessen in Meter) - Die Breite der Verarmungsschicht ist die Entfernung über den Bereich in der Nähe des pn-Übergangs, in dem mobile Ladungsträger (Elektronen und Löcher) erheblich abgereichert oder entfernt wurden.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Trägergeschwindigkeit: 736 Meter pro Sekunde --> 736 Meter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Breite der Verarmungsschicht: 9 Meter --> 9 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

B_m = υ_d/(2*pi*w) --> 736/(2*pi*9)

Auswerten ... ...

B_m = 13.0153375684039

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

13.0153375684039 Hertz --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

13.0153375684039 ≈ 13.01534 Hertz <-- Maximale Bandbreite von 3 dB

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Parminder Singh

Chandigarh-Universität (KU), Punjab

Parminder Singh hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner verifiziert!

< 25 Optische Detektoren Taschenrechner

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

Maximale Fotodiode 3 dB Bandbreite Formel

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

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