Calculadora Ruido total del disparo

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Parámetros de fibra óptica

✖El ancho de banda posterior a la detección se refiere al ancho de banda de la señal eléctrica después de haber sido detectada y convertida a partir de una señal óptica.ⓘ Ancho de banda posterior a la detección [B]			+10% -10%
✖La fotocorriente es la corriente eléctrica producida por el fotodetector cuando se expone a la luz.ⓘ Corriente fotoeléctrica [I_p]			+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%

✖El ruido de disparo total es un tipo de ruido eléctrico aleatorio, especialmente en situaciones en las que intervienen partículas discretas, como electrones. También se le conoce como ruido de Poisson o ruido estadístico.ⓘ Ruido total del disparo [i_TS]

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Ruido total del disparo

Fórmula

`"i"_{"TS"} = sqrt(2*"[Charge-e]"*"B"*("I"_{"p"}+"I"_{"d"}))`

Ejemplo

`"423.6081nA"=sqrt(2*"[Charge-e]"*"8e6Hz"*("70mA"+"11nA"))`

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Ruido total del disparo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Ruido total del disparo = sqrt(2*[Charge-e]*Ancho de banda posterior a la detección*(Corriente fotoeléctrica+Corriente oscura))
i_TS = sqrt(2*[Charge-e]*B*(I_p+I_d))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19

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

Ruido total del disparo - (Medido en Amperio) - El ruido de disparo total es un tipo de ruido eléctrico aleatorio, especialmente en situaciones en las que intervienen partículas discretas, como electrones. También se le conoce como ruido de Poisson o ruido estadístico.
Ancho de banda posterior a la detección - (Medido en hercios) - El ancho de banda posterior a la detección se refiere al ancho de banda de la señal eléctrica después de haber sido detectada y convertida a partir de una señal óptica.
Corriente fotoeléctrica - (Medido en Amperio) - La fotocorriente es la corriente eléctrica producida por el fotodetector cuando se expone a la luz.
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.

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

Ancho de banda posterior a la detección: 8000000 hercios --> 8000000 hercios No se requiere conversión
Corriente fotoeléctrica: 70 Miliamperio --> 0.07 Amperio (Verifique la conversión aquí)
Corriente oscura: 11 Nanoamperio --> 1.1E-08 Amperio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

i_TS = sqrt(2*[Charge-e]*B*(I_p+I_d)) --> sqrt(2*[Charge-e]*8000000*(0.07+1.1E-08))

Evaluar ... ...

i_TS = 4.23608084953898E-07

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.23608084953898E-07 Amperio -->423.608084953898 Nanoamperio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

423.608084953898 ≈ 423.6081 Nanoamperio <-- Ruido total del disparo

(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!

< 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

Ruido total del disparo Fórmula

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

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