Calculadora Exceso de factor de ruido de avalancha

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✖El factor de multiplicación es una medida de la ganancia interna proporcionada por el fotodiodo de avalancha.ⓘ Factor de multiplicación [M]			+10% -10%
✖El coeficiente de ionización de impacto es un parámetro que caracteriza la probabilidad de eventos de ionización de impacto en fotodiodos de avalancha (APD).ⓘ Coeficiente de ionización de impacto [k]			+10% -10%

✖El exceso de factor de ruido de avalancha representa el ruido adicional introducido debido al proceso de multiplicación de avalanchas que se produce en estos dispositivos.ⓘ Exceso de factor de ruido de avalancha [F]

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Fórmula

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Exceso de factor de ruido de avalancha

Fórmula

`"F" = "M"*(1+((1-"k")/"k")*(("M"-1)/"M")^2)`

Ejemplo

`"6.045455"="2"*(1+((1-"0.11")/"0.11")*(("2"-1)/"2")^2)`

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Exceso de factor de ruido de avalancha Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

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)
F = M*(1+((1-k)/k)*((M-1)/M)^2)
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Exceso de factor de ruido de avalancha - El exceso de factor de ruido de avalancha representa el ruido adicional introducido debido al proceso de multiplicación de avalanchas que se produce en estos dispositivos.
Factor de multiplicación - El factor de multiplicación es una medida de la ganancia interna proporcionada por el fotodiodo de avalancha.
Coeficiente de ionización de impacto - El coeficiente de ionización de impacto es un parámetro que caracteriza la probabilidad de eventos de ionización de impacto en fotodiodos de avalancha (APD).

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Factor de multiplicación: 2 --> No se requiere conversión
Coeficiente de ionización de impacto: 0.11 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

F = M*(1+((1-k)/k)*((M-1)/M)^2) --> 2*(1+((1-0.11)/0.11)*((2-1)/2)^2)

Evaluar ... ...

F = 6.04545454545455

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

6.04545454545455 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

6.04545454545455 ≈ 6.045455 <-- Exceso de factor de ruido de avalancha

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Passya Saikeshav Reddy

ESCUELA DE INGENIERÍA CVR (RCV), India

¡Passya Saikeshav Reddy ha verificado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

< 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

Exceso de factor de ruido de avalancha Fórmula

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