Calculadora Fotocorriente multiplicada

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Medidas de transmisión

Parámetros de fibra óptica

✖La ganancia óptica de un fototransistor es una medida de qué tan bien un medio amplifica los fotones mediante emisión estimulada.ⓘ Ganancia óptica del fototransistor [G_O]			+10% -10%
✖La capacidad de respuesta del fotodetector cuantifica cuánta corriente eléctrica genera un fotodetector en respuesta a una cierta cantidad de potencia óptica incidente.ⓘ Responsividad del fotodetector [R]			+10% -10%
✖La potencia incidente respecto a la óptica es la cantidad de potencia óptica (energía luminosa) que incide en el fotodetector.ⓘ Poder incidente [P_o]			+10% -10%

✖La fotocorriente multiplicada se produce cuando la sensibilidad del receptor aumenta porque la fotocorriente se multiplica antes de encontrar el ruido eléctrico asociado con los circuitos del receptor.ⓘ Fotocorriente multiplicada [I_M]

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Fórmula

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Fotocorriente multiplicada

Fórmula

`"I"_{"M"} = "G"_{"O"}*"R"*"P"_{"o"}`

Ejemplo

`"10.5µA"="0.15"*"40A"*"1.75µW"`

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Fotocorriente multiplicada Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Fotocorriente multiplicada = Ganancia óptica del fototransistor*Responsividad del fotodetector*Poder incidente
I_M = G_O*R*P_o
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Fotocorriente multiplicada - (Medido en Amperio) - La fotocorriente multiplicada se produce cuando la sensibilidad del receptor aumenta porque la fotocorriente se multiplica antes de encontrar el ruido eléctrico asociado con los circuitos del receptor.
Ganancia óptica del fototransistor - La ganancia óptica de un fototransistor es una medida de qué tan bien un medio amplifica los fotones mediante emisión estimulada.
Responsividad del fotodetector - (Medido en Amperio) - La capacidad de respuesta del fotodetector cuantifica cuánta corriente eléctrica genera un fotodetector en respuesta a una cierta cantidad de potencia óptica incidente.
Poder incidente - (Medido en Vatio) - La potencia incidente respecto a la óptica es la cantidad de potencia óptica (energía luminosa) que incide en el fotodetector.

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

Ganancia óptica del fototransistor: 0.15 --> No se requiere conversión
Responsividad del fotodetector: 40 Amperio --> 40 Amperio No se requiere conversión
Poder incidente: 1.75 Microvatio --> 1.75E-06 Vatio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

I_M = G_O*R*P_o --> 0.15*40*1.75E-06

Evaluar ... ...

I_M = 1.05E-05

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.05E-05 Amperio -->10.5 Microamperio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

10.5 Microamperio <-- Fotocorriente multiplicada

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Vaidehi Singh

Facultad de Ingeniería de Prabhat (PEC), Uttar Pradesh

¡Vaidehi Singh ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ 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

Fotocorriente multiplicada Fórmula

Fotocorriente multiplicada = Ganancia óptica del fototransistor*Responsividad del fotodetector*Poder incidente
I_M = G_O*R*P_o

¿Cuál es el significado de la fotocorriente multiplicada?

La importancia de la fotocorriente multiplicada radica en su capacidad para mejorar sustancialmente la capacidad de respuesta de los fotodetectores. Esto significa que una pequeña cantidad de luz incidente puede generar una gran señal eléctrica, mejorando la sensibilidad del dispositivo.

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