Tasa de electrones en el detector Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Tasa de electrones = Eficiencia cuántica*Tasa de fotones incidentes
Rp = η*Ri
Esta fórmula usa 3 Variables
Variables utilizadas
Tasa de electrones - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad de los electrones generalmente se refiere a la cantidad de electrones que pasan por un punto determinado en un circuito o sistema por unidad de tiempo.
Eficiencia cuántica - La eficiencia cuántica representa la probabilidad de que un fotón incidente en el fotodetector genere un par electrón-hueco, lo que dará lugar a una fotocorriente.
Tasa de fotones incidentes - (Medido en Metro por Segundo) - La tasa de fotones incidentes se refiere a la cantidad de fotones que pasan por un punto o área específica por unidad de tiempo. Es una medida de la intensidad o flujo de fotones.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Eficiencia cuántica: 0.3 --> No se requiere conversión
Tasa de fotones incidentes: 5 Metro por Segundo --> 5 Metro por Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Rp = η*Ri --> 0.3*5
Evaluar ... ...
Rp = 1.5
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
1.5 Metro por Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
1.5 Metro por Segundo <-- Tasa de electrones
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Facultad de Ingeniería de Sinhgad (SCOE), Pune
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Verificada por Ritwik Tripathi
Instituto de Tecnología de Vellore (VIT Vellore), Vellore
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25 Detectores ópticos Calculadoras

SNR del receptor ADP de fotodiodo Good Avalanche en decibeles
​ Vamos Relación señal-ruido = 10*log10((Factor de multiplicación^2*Corriente fotoeléctrica^2)/(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura)*Factor de multiplicación^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatura*Ancho de banda posterior a la detección*1.26)/Resistencia de carga)))
Fotocorriente debida a la luz incidente.
​ Vamos Corriente fotoeléctrica = (Poder incidente*[Charge-e]*(1-Coeficiente de reflexión))/([hP]*Frecuencia de luz incidente)*(1-exp(-Coeficiente de absorción*Ancho de la región de absorción))
Probabilidad de detectar fotones
​ Vamos Probabilidad de encontrar un fotón = ((Varianza de la función de distribución de probabilidad^(Número de fotones incidentes))*exp(-Varianza de la función de distribución de probabilidad))/(Número de fotones incidentes!)
Exceso de factor de ruido de avalancha
​ Vamos Exceso de factor de ruido de avalancha = Factor de multiplicación*(1+((1-Coeficiente de ionización de impacto)/Coeficiente de ionización de impacto)*((Factor de multiplicación-1)/Factor de multiplicación)^2)
Corriente total del fotodiodo
​ Vamos Corriente de salida = Corriente oscura*(exp(([Charge-e]*Voltaje del fotodiodo)/(2*[BoltZ]*Temperatura))-1)+Corriente fotoeléctrica
Ganancia óptica de fototransistores
​ Vamos Ganancia óptica del fototransistor = (([hP]*[c])/(Longitud de onda de la luz*[Charge-e]))*(Corriente del colector del fototransistor./Poder incidente)
Número promedio de fotones detectados
​ Vamos Número promedio de fotones detectados = (Eficiencia cuántica*Potencia óptica promedio recibida*Periodo de tiempo)/(Frecuencia de luz incidente*[hP])
Cambio de fase de paso único a través del amplificador Fabry-Perot
​ Vamos Cambio de fase de un solo paso = (pi*(Frecuencia de luz incidente-Frecuencia resonante de Fabry-Perot))/Rango espectral libre del interferómetro Fabry-Pérot
Corriente de ruido cuadrático medio total
​ Vamos Corriente de ruido cuadrático medio total = sqrt(Ruido total del disparo^2+Ruido de corriente oscura^2+Corriente de ruido térmico^2)
Potencia óptica promedio recibida
​ Vamos Potencia óptica promedio recibida = (20.7*[hP]*Frecuencia de luz incidente)/(Periodo de tiempo*Eficiencia cuántica)
Potencia Total Aceptada por Fibra
​ Vamos Potencia Total Aceptada por Fibra = Poder incidente*(1-(8*Desplazamiento axial)/(3*pi*Radio del núcleo))
Fotocorriente multiplicada
​ Vamos Fotocorriente multiplicada = Ganancia óptica del fototransistor*Responsividad del fotodetector*Poder incidente
Efecto de la temperatura sobre la corriente oscura
​ Vamos Corriente oscura en temperatura elevada = Corriente oscura*2^((Temperatura cambiada-Temperatura anterior)/10)
Fotodiodo máximo 3 dB de ancho de banda
​ Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = Velocidad del portador/(2*pi*Ancho de la capa de agotamiento)
Tasa de fotones incidentes
​ Vamos Tasa de fotones incidentes = Potencia óptica incidente/([hP]*Frecuencia de onda de luz)
Ancho de banda máximo de 3 dB del fotodetector de metales
​ Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = 1/(2*pi*Tiempo de tránsito*Ganancia fotoconductora)
Penalización por ancho de banda
​ Vamos Ancho de banda posterior a la detección = 1/(2*pi*Resistencia de carga*Capacidad)
Punto de corte de longitud de onda larga
​ Vamos Punto de corte de longitud de onda = [hP]*[c]/Energía de banda prohibida
Tiempo de tránsito más largo
​ Vamos Tiempo de tránsito = Ancho de la capa de agotamiento/Velocidad de deriva
Eficiencia cuántica del fotodetector
​ Vamos Eficiencia cuántica = Número de electrones/Número de fotones incidentes
Factor de multiplicación
​ Vamos Factor de multiplicación = Corriente de salida/Fotocorriente inicial
Tasa de electrones en el detector
​ Vamos Tasa de electrones = Eficiencia cuántica*Tasa de fotones incidentes
Ancho de banda de 3 dB de fotodetectores metálicos
​ Vamos Ancho de banda máximo de 3 dB = 1/(2*pi*Tiempo de tránsito)
Tiempo de tránsito con respecto a la difusión de transportistas minoritarios
​ Vamos Tiempo de difusión = Distancia^2/(2*Coeficiente de difusión)
Detectividad del fotodetector
​ Vamos Detective = 1/Potencia equivalente de ruido

Tasa de electrones en el detector Fórmula

Tasa de electrones = Eficiencia cuántica*Tasa de fotones incidentes
Rp = η*Ri
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