Vervielfachter Photostrom Taschenrechner

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Optische Detektoren

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Transmissionsmessungen

✖Die optische Verstärkung eines Fototransistors ist ein Maß dafür, wie gut ein Medium Photonen durch stimulierte Emission verstärkt.ⓘ Optische Verstärkung des Fototransistors [G_O]			+10% -10%
✖Die Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors quantifiziert, wie viel elektrischen Strom ein Fotodetektor als Reaktion auf eine bestimmte Menge einfallender optischer Leistung erzeugt.ⓘ Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors [R]			+10% -10%
✖Die einfallende Leistung in Bezug auf die Optik ist die Menge an optischer Leistung (Lichtenergie), die auf den Fotodetektor einfällt.ⓘ Vorfallleistung [P_o]			+10% -10%

✖Vervielfachter Fotostrom wird verursacht, wenn die Empfängerempfindlichkeit zunimmt, weil der Fotostrom vervielfacht wird, bevor das elektrische Rauschen auftritt, das mit der Empfängerschaltung verbunden ist.ⓘ Vervielfachter Photostrom [I_M]

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Formel

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Vervielfachter Photostrom

Formel

`"I"_{"M"} = "G"_{"O"}*"R"*"P"_{"o"}`

Beispiel

`"10.5µA"="0.15"*"40A"*"1.75µW"`

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Vervielfachter Photostrom Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Vervielfachter Photostrom = Optische Verstärkung des Fototransistors*Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors*Vorfallleistung
I_M = G_O*R*P_o
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Vervielfachter Photostrom - (Gemessen in Ampere) - Vervielfachter Fotostrom wird verursacht, wenn die Empfängerempfindlichkeit zunimmt, weil der Fotostrom vervielfacht wird, bevor das elektrische Rauschen auftritt, das mit der Empfängerschaltung verbunden ist.
Optische Verstärkung des Fototransistors - Die optische Verstärkung eines Fototransistors ist ein Maß dafür, wie gut ein Medium Photonen durch stimulierte Emission verstärkt.
Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors - (Gemessen in Ampere) - Die Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors quantifiziert, wie viel elektrischen Strom ein Fotodetektor als Reaktion auf eine bestimmte Menge einfallender optischer Leistung erzeugt.
Vorfallleistung - (Gemessen in Watt) - Die einfallende Leistung in Bezug auf die Optik ist die Menge an optischer Leistung (Lichtenergie), die auf den Fotodetektor einfällt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Optische Verstärkung des Fototransistors: 0.15 --> Keine Konvertierung erforderlich
Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors: 40 Ampere --> 40 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Vorfallleistung: 1.75 Mikrowatt --> 1.75E-06 Watt (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

I_M = G_O*R*P_o --> 0.15*40*1.75E-06

Auswerten ... ...

I_M = 1.05E-05

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.05E-05 Ampere -->10.5 Mikroampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

10.5 Mikroampere <-- Vervielfachter Photostrom

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vaidehi Singh

Prabhat Engineering College (PEC), Uttar Pradesh

Vaidehi Singh hat diesen Rechner und 25+ 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

Vervielfachter Photostrom Formel

Vervielfachter Photostrom = Optische Verstärkung des Fototransistors*Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors*Vorfallleistung
I_M = G_O*R*P_o

Welche Bedeutung hat der vervielfachte Photostrom?

Die Bedeutung des vervielfachten Photostroms liegt in seiner Fähigkeit, die Reaktionsfähigkeit von Photodetektoren erheblich zu verbessern. Dies bedeutet, dass eine kleine Menge einfallenden Lichts ein großes elektrisches Signal erzeugen kann, wodurch die Empfindlichkeit des Geräts verbessert wird.

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