Quanteneffizienz des Fotodetektors Taschenrechner

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✖Die Anzahl der Elektronen ist die Menge der während des Prozesses gesammelten Elektronen.ⓘ Anzahl der Elektronen [N_e]			+10% -10%
✖Die Anzahl der einfallenden Photonen bezieht sich auf die Menge einzelner Photonen (Lichtteilchen), die innerhalb eines bestimmten Zeitraums oder Bereichs auf eine Oberfläche, einen Detektor oder ein Material treffen oder mit ihnen interagieren.ⓘ Anzahl der einfallenden Photonen [N_p]			+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 des Fotodetektors [η]

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Formel

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Quanteneffizienz des Fotodetektors

Formel

`"η" = "N"_{"e"}/"N"_{"p"}`

Beispiel

`"0.3008"="1.88"/"6.25"`

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Quanteneffizienz des Fotodetektors Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Quanteneffizienz = Anzahl der Elektronen/Anzahl der einfallenden Photonen
η = N_e/N_p
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Quanteneffizienz - Die Quanteneffizienz stellt die Wahrscheinlichkeit dar, dass ein auf den Fotodetektor einfallendes Photon ein Elektron-Loch-Paar erzeugt, was zu einem Photostrom führt.
Anzahl der Elektronen - Die Anzahl der Elektronen ist die Menge der während des Prozesses gesammelten Elektronen.
Anzahl der einfallenden Photonen - Die Anzahl der einfallenden Photonen bezieht sich auf die Menge einzelner Photonen (Lichtteilchen), die innerhalb eines bestimmten Zeitraums oder Bereichs auf eine Oberfläche, einen Detektor oder ein Material treffen oder mit ihnen interagieren.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Anzahl der Elektronen: 1.88 --> Keine Konvertierung erforderlich
Anzahl der einfallenden Photonen: 6.25 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

η = N_e/N_p --> 1.88/6.25

Auswerten ... ...

η = 0.3008

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.3008 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.3008 <-- Quanteneffizienz

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Simran Shravan Nishad

Sinhgad College of Engineering (SCOE), Pune

Simran Shravan Nishad 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

Quanteneffizienz des Fotodetektors Formel

Quanteneffizienz = Anzahl der Elektronen/Anzahl der einfallenden Photonen
η = N_e/N_p

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