Ausgangsfotostrom Taschenrechner

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✖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%
✖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 des einfallenden Lichts ist ein Maß dafür, wie viele Zyklen (Schwingungen) der elektromagnetischen Welle pro Sekunde auftreten.ⓘ Häufigkeit des einfallenden Lichts [f]			+10% -10%

✖Der Fotostrom ist der elektrische Strom, der vom Fotodetektor erzeugt wird, wenn er Licht ausgesetzt wird.ⓘ Ausgangsfotostrom [I_p]

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Formel

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Ausgangsfotostrom

Formel

`"I"_{"p"} = "η"*"P"_{"i"}*"[Charge-e]"/("[hP]"*"f")`

Beispiel

`"2.2E^16mA"="0.3"*"6W"*"[Charge-e]"/("[hP]"*"20Hz")`

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Ausgangsfotostrom Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Fotostrom = Quanteneffizienz*Einfallende optische Leistung*[Charge-e]/([hP]*Häufigkeit des einfallenden Lichts)
I_p = η*P_i*[Charge-e]/([hP]*f)
Diese formel verwendet 2 Konstanten, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19
[hP] - Planck-Konstante Wert genommen als 6.626070040E-34

Verwendete Variablen

Fotostrom - (Gemessen in Ampere) - Der Fotostrom ist der elektrische Strom, der vom Fotodetektor erzeugt wird, wenn er Licht ausgesetzt wird.
Quanteneffizienz - Die Quanteneffizienz stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass ein auf den Fotodetektor einfallendes Photon ein Elektron-Loch-Paar erzeugt, was zu einem Photostrom führt.
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.
Häufigkeit des einfallenden Lichts - (Gemessen in Hertz) - Die Frequenz des einfallenden Lichts ist ein Maß dafür, wie viele Zyklen (Schwingungen) der elektromagnetischen Welle pro Sekunde auftreten.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Quanteneffizienz: 0.3 --> Keine Konvertierung erforderlich
Einfallende optische Leistung: 6 Watt --> 6 Watt Keine Konvertierung erforderlich
Häufigkeit des einfallenden Lichts: 20 Hertz --> 20 Hertz Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

I_p = η*P_i*[Charge-e]/([hP]*f) --> 0.3*6*[Charge-e]/([hP]*20)

Auswerten ... ...

I_p = 21761903349877.7

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

21761903349877.7 Ampere -->2.17619033498777E+16 Milliampere (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

2.17619033498777E+16 ≈ 2.2E+16 Milliampere <-- Fotostrom

(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 Ritwik Tripathi

Vellore Institut für Technologie (VIT Vellore), Vellore

Ritwik Tripathi hat diesen Rechner und 100+ 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

Ausgangsfotostrom Formel

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

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