Calculadora Potencia equivalente de ruido

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Parámetros de fibra óptica

✖La carga de partículas puede tener varios valores dependiendo del tipo de partícula que estemos tratando.ⓘ Carga de partículas [e]			+10% -10%
✖La corriente oscura es la corriente eléctrica que fluye a través de un dispositivo fotosensible, como un fotodetector, incluso cuando no hay luz incidente ni fotones que golpeen el dispositivo.ⓘ Corriente oscura [I_d]			+10% -10%
✖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.ⓘ Eficiencia cuántica [η]			+10% -10%
✖La longitud de onda de la luz se refiere a la distancia entre dos picos o valles consecutivos de una onda electromagnética en el espectro óptico.ⓘ Longitud de onda de la luz [λ]			+10% -10%

✖La potencia equivalente de ruido mide la potencia o intensidad de radiación mínima detectable, teniendo en cuenta el ruido inherente en el sistema detector.ⓘ Potencia equivalente de ruido [NEP]

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Fórmula

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Potencia equivalente de ruido

Fórmula

`"NEP" = "[hP]"*"[c]"*sqrt(2*"e"*"I"_{"d"})/("η"*"e"*"λ")`

Ejemplo

`"1.7E^-23W"="[hP]"*"[c]"*sqrt(2*"14.02C"*"11nA")/("0.3"*"14.02C"*"1.55μm")`

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Potencia equivalente de ruido Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Potencia equivalente de ruido = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corriente oscura)/(Eficiencia cuántica*Carga de partículas*Longitud de onda de la luz)
NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 5 Variables

Constantes utilizadas

[hP] - constante de planck Valor tomado como 6.626070040E-34
[c] - Velocidad de la luz en el vacío Valor tomado como 299792458.0

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Potencia equivalente de ruido - (Medido en Vatio) - La potencia equivalente de ruido mide la potencia o intensidad de radiación mínima detectable, teniendo en cuenta el ruido inherente en el sistema detector.
Carga de partículas - (Medido en Culombio) - La carga de partículas puede tener varios valores dependiendo del tipo de partícula que estemos tratando.
Corriente oscura - (Medido en Amperio) - La corriente oscura es la corriente eléctrica que fluye a través de un dispositivo fotosensible, como un fotodetector, incluso cuando no hay luz incidente ni fotones que golpeen el dispositivo.
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.
Longitud de onda de la luz - (Medido en Metro) - La longitud de onda de la luz se refiere a la distancia entre dos picos o valles consecutivos de una onda electromagnética en el espectro óptico.

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

Carga de partículas: 14.02 Culombio --> 14.02 Culombio No se requiere conversión
Corriente oscura: 11 Nanoamperio --> 1.1E-08 Amperio (Verifique la conversión aquí)
Eficiencia cuántica: 0.3 --> No se requiere conversión
Longitud de onda de la luz: 1.55 Micrómetro --> 1.55E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ) --> [hP]*[c]*sqrt(2*14.02*1.1E-08)/(0.3*14.02*1.55E-06)

Evaluar ... ...

NEP = 1.69223668588226E-23

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.69223668588226E-23 Vatio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.69223668588226E-23 ≈ 1.7E-23 Vatio <-- Potencia equivalente de ruido

(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 parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

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Ondulación de banda de paso

Vamos Ondulación de banda de paso = ((1+sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso)/(1-sqrt(Resistencia 1*Resistencia 2)*Ganancia de un solo paso))^2

Potencia equivalente de ruido

Vamos Potencia equivalente de ruido = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corriente oscura)/(Eficiencia cuántica*Carga de partículas*Longitud de onda de la luz)

Potencia de ruido ASE

Vamos Potencia de ruido ASE = Número de modo*Factor de emisión espontánea*(Ganancia de un solo paso-1)*([hP]*Frecuencia de luz incidente)*Ancho de banda posterior a la detección

Figura de ruido dada la potencia de ruido ASE

Vamos Figura de ruido = 10*log10(Potencia de ruido ASE/(Ganancia de un solo paso*[hP]*Frecuencia de luz incidente*Ancho de banda posterior a la detección))

Ganancia paramétrica máxima

Vamos Ganancia paramétrica máxima = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente no lineal de fibra*Potencia de señal de la bomba*Longitud de la fibra))

Ruido total del disparo

Vamos Ruido total del disparo = sqrt(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura))

Foto de salida actual

Vamos Corriente fotoeléctrica = Eficiencia cuántica*Potencia óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Responsividad con referencia de longitud de onda

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e]*Longitud de onda de la luz)/([hP]*[c])

Coeficiente de ganancia

Vamos Coeficiente de ganancia neta por unidad de longitud = Factor de confinamiento óptico*Coeficiente de ganancia de material-Coeficiente de pérdida efectiva

Corriente de ruido térmico

Vamos Corriente de ruido térmico = 4*[BoltZ]*Temperatura absoluta*Ancho de banda posterior a la detección/Resistividad

Responsividad en relación con la energía fotónica.

Vamos Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e])/([hP]*Frecuencia de luz incidente)

Capacitancia de unión del fotodiodo

Vamos Capacitancia de unión = Permitividad del semiconductor*Área de unión/Ancho de la capa de agotamiento

Ruido de corriente oscura

Vamos Ruido de corriente oscura = 2*Ancho de banda posterior a la detección*[Charge-e]*Corriente oscura

Resistencia de carga

Vamos Resistencia de carga = 1/(2*pi*Ancho de banda posterior a la detección*Capacidad)

Ganancia fotoconductora

Vamos Ganancia fotoconductora = Tiempo de tránsito lento del transportista/Tiempo de tránsito rápido del transportista

Ganancia óptica del fototransistor

Vamos Ganancia óptica del fototransistor = Eficiencia cuántica*Ganancia de corriente del emisor común

Responsividad del fotodetector

Vamos Responsividad del fotodetector = Corriente fotoeléctrica/Poder incidente

Potencia equivalente de ruido Fórmula

Potencia equivalente de ruido = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corriente oscura)/(Eficiencia cuántica*Carga de partículas*Longitud de onda de la luz)
NEP = [hP]*[c]*sqrt(2*e*I_d)/(η*e*λ)

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