Rauschäquivalente Leistung Taschenrechner

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✖Die Ladung von Teilchen kann abhängig von der Art des Teilchens, mit dem wir es zu tun haben, verschiedene Werte annehmen.ⓘ Ladung von Teilchen [e]			+10% -10%
✖Dunkelstrom ist der elektrische Strom, der durch ein lichtempfindliches Gerät, beispielsweise einen Fotodetektor, fließt, auch wenn kein Licht einfällt oder keine Photonen auf das Gerät treffen.ⓘ Dunkle Strömung [I_d]			+10% -10%
✖Die Quanteneffizienz stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass ein auf den Fotodetektor einfallendes Photon ein Elektron-Loch-Paar erzeugt, was zu einem Photostrom führt.ⓘ Quanteneffizienz [η]			+10% -10%
✖Unter Lichtwellenlänge versteht man den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen oder Tälern einer elektromagnetischen Welle im optischen Spektrum.ⓘ Wellenlänge des Lichts [λ]			+10% -10%

✖Die Rauschäquivalentleistung misst die minimal erkennbare Leistung oder Intensität der Strahlung unter Berücksichtigung des inhärenten Rauschens im Detektorsystem.ⓘ Rauschäquivalente Leistung [NEP]

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Formel

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Rauschäquivalente Leistung

Formel

`"NEP" = "[hP]"*"[c]"*sqrt(2*"e"*"I"_{"d"})/("η"*"e"*"λ")`

Beispiel

`"1.7E^-23W"="[hP]"*"[c]"*sqrt(2*"14.02C"*"11nA")/("0.3"*"14.02C"*"1.55μm")`

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Rauschäquivalente Leistung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Rauschäquivalente Leistung = [hP]*[c]*sqrt(2*Ladung von Teilchen*Dunkle Strömung)/(Quanteneffizienz*Ladung von Teilchen*Wellenlänge des Lichts)
NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 1 Funktionen, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34
[c] - Lichtgeschwindigkeit im Vakuum Wert genommen als 299792458.0

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Rauschäquivalente Leistung - (Gemessen in Watt) - Die Rauschäquivalentleistung misst die minimal erkennbare Leistung oder Intensität der Strahlung unter Berücksichtigung des inhärenten Rauschens im Detektorsystem.
Ladung von Teilchen - (Gemessen in Coulomb) - Die Ladung von Teilchen kann abhängig von der Art des Teilchens, mit dem wir es zu tun haben, verschiedene Werte annehmen.
Dunkle Strömung - (Gemessen in Ampere) - Dunkelstrom ist der elektrische Strom, der durch ein lichtempfindliches Gerät, beispielsweise einen Fotodetektor, fließt, auch wenn kein Licht einfällt oder keine Photonen auf das Gerät treffen.
Quanteneffizienz - Die Quanteneffizienz stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass ein auf den Fotodetektor einfallendes Photon ein Elektron-Loch-Paar erzeugt, was zu einem Photostrom führt.
Wellenlänge des Lichts - (Gemessen in Meter) - Unter Lichtwellenlänge versteht man den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen oder Tälern einer elektromagnetischen Welle im optischen Spektrum.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Ladung von Teilchen: 14.02 Coulomb --> 14.02 Coulomb Keine Konvertierung erforderlich
Dunkle Strömung: 11 Nanoampere --> 1.1E-08 Ampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Quanteneffizienz: 0.3 --> Keine Konvertierung erforderlich
Wellenlänge des Lichts: 1.55 Mikrometer --> 1.55E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ) --> [hP]*[c]*sqrt(2*14.02*1.1E-08)/(0.3*14.02*1.55E-06)

Auswerten ... ...

NEP = 1.69223668588226E-23

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.69223668588226E-23 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.69223668588226E-23 ≈ 1.7E-23 Watt <-- Rauschäquivalente Leistung

(Berechnung in 00.008 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!

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Rauschäquivalente Leistung

Gehen Rauschäquivalente Leistung = [hP]*[c]*sqrt(2*Ladung von Teilchen*Dunkle Strömung)/(Quanteneffizienz*Ladung von Teilchen*Wellenlänge des Lichts)

Passband-Welligkeit

Gehen Passband-Welligkeit = ((1+sqrt(Widerstand 1*Widerstand 2)*Single-Pass-Gewinn)/(1-sqrt(Widerstand 1*Widerstand 2)*Single-Pass-Gewinn))^2

ASE-Rauschleistung

Gehen ASE-Rauschleistung = Modusnummer*Faktor der spontanen Emission*(Single-Pass-Gewinn-1)*([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)*Bandbreite nach der Erkennung

Rauschzahl bei gegebener ASE-Rauschleistung

Gehen Rauschzahl = 10*log10(ASE-Rauschleistung/(Single-Pass-Gewinn*[hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts*Bandbreite nach der Erkennung))

Maximaler parametrischer Gewinn

Gehen Maximaler parametrischer Gewinn = 10*log10(0.25*exp(2*Nichtlinearer Faserkoeffizient*Pumpensignalleistung*Faserlänge))

Ausgangsfotostrom

Gehen Fotostrom = Quanteneffizienz*Einfallende optische Leistung*[Charge-e]/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)

Reaktionsfähigkeit in Bezug auf die Wellenlänge

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = (Quanteneffizienz*[Charge-e]*Wellenlänge des Lichts)/([hP]*[c])

Totales Schussgeräusch

Gehen Totales Schussgeräusch = sqrt(2*[Charge-e]*Bandbreite nach der Erkennung*(Fotostrom+Dunkle Strömung))

Reaktionsfähigkeit in Bezug auf Photonenenergie

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = (Quanteneffizienz*[Charge-e])/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)

Thermischer Rauschstrom

Gehen Thermischer Rauschstrom = 4*[BoltZ]*Absolute Temperatur*Bandbreite nach der Erkennung/Widerstand

Gewinnkoeffizient

Gehen Nettogewinnkoeffizient pro Längeneinheit = Optischer Eingrenzungsfaktor*Materialgewinnkoeffizient-Effektiver Verlustkoeffizient

Sperrschichtkapazität der Fotodiode

Gehen Sperrschichtkapazität = Permittivität von Halbleitern*Kreuzungsbereich/Breite der Verarmungsschicht

Dunkles Stromrauschen

Gehen Dunkles Stromrauschen = 2*Bandbreite nach der Erkennung*[Charge-e]*Dunkle Strömung

Photoleitender Gewinn

Gehen Photoleitender Gewinn = Langsame Transportzeit des Spediteurs/Schnelle Transportzeit des Spediteurs

Lastwiderstand

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

Optische Verstärkung des Fototransistors

Gehen Optische Verstärkung des Fototransistors = Quanteneffizienz*Gemeinsame Emitterstromverstärkung

Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors

Gehen Reaktionsfähigkeit des Fotodetektors = Fotostrom/Vorfallleistung

Rauschäquivalente Leistung Formel

Rauschäquivalente Leistung = [hP]*[c]*sqrt(2*Ladung von Teilchen*Dunkle Strömung)/(Quanteneffizienz*Ladung von Teilchen*Wellenlänge des Lichts)
NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ)

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