Calculadora Responsividad en relación con la energía fotónica.

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Acciones CV de Transmisión Óptica

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Parámetros de fibra óptica

✖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 frecuencia de la luz incidente es una medida de cuántos ciclos (oscilaciones) de la onda electromagnética ocurren por segundo.ⓘ Frecuencia de luz incidente [f]			+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 en relación con la energía fotónica. [R]

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Fórmula

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Responsividad en relación con la energía fotónica.

Fórmula

`"R" = ("η"*"[Charge-e]")/("[hP]"*"f")`

Ejemplo

`"3.6E^12A"=("0.3"*"[Charge-e]")/("[hP]"*"20Hz")`

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Responsividad en relación con la energía fotónica. Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Responsividad del fotodetector = (Eficiencia cuántica*[Charge-e])/([hP]*Frecuencia de luz incidente)
R = (η*[Charge-e])/([hP]*f)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 3 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19
[hP] - constante de planck Valor tomado como 6.626070040E-34

Variables utilizadas

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.
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.
Frecuencia de luz incidente - (Medido en hercios) - La frecuencia de la luz incidente es una medida de cuántos ciclos (oscilaciones) de la onda electromagnética ocurren por segundo.

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

Eficiencia cuántica: 0.3 --> No se requiere conversión
Frecuencia de luz incidente: 20 hercios --> 20 hercios No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

R = (η*[Charge-e])/([hP]*f) --> (0.3*[Charge-e])/([hP]*20)

Evaluar ... ...

R = 3626983891646.28

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3626983891646.28 Amperio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

3626983891646.28 ≈ 3.6E+12 Amperio <-- Responsividad del fotodetector

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Gowthaman N

Instituto de Tecnología de Vellore (Universidad VIT), Chennai

¡Gowthaman N 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!

< 17 Acciones CV de Transmisión Óptica Calculadoras

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

Responsividad en relación con la energía fotónica. Fórmula

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

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