Probabilità di rilevare fotoni Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Probabilità di trovare un fotone = ((Varianza della funzione di distribuzione della probabilità^(Numero di fotoni incidenti))*exp(-Varianza della funzione di distribuzione della probabilità))/(Numero di fotoni incidenti!)
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!)
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 3 Variabili
Funzioni utilizzate
exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)
Variabili utilizzate
Probabilità di trovare un fotone - La probabilità di trovare un fotone può essere considerata come una funzione di probabilità la cui intensità in qualsiasi punto dello spazio definisce la probabilità di trovare lì un fotone.
Varianza della funzione di distribuzione della probabilità - La varianza della funzione di distribuzione della probabilità è una misura di come i punti dati differiscono dalla media in probabilità e statistica.
Numero di fotoni incidenti - Il numero di fotoni incidenti si riferisce alla quantità di singoli fotoni (particelle di luce) che colpiscono o interagiscono con una superficie, un rilevatore o un materiale entro un dato periodo o area.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Varianza della funzione di distribuzione della probabilità: 2.3 --> Nessuna conversione richiesta
Numero di fotoni incidenti: 6.25 --> Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!) --> ((2.3^(6.25))*exp(-2.3))/(6.25!)
Valutare ... ...
P(z) = 0.0253857015728346
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.0253857015728346 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.0253857015728346 0.025386 <-- Probabilità di trovare un fotone
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creator Image
Creato da Vaidehi Singh
Prabhat Ingegneria College (PEC), Uttar Pradesh
Vaidehi Singh ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!
Verifier Image
Verificato da Parminder Singh
Università di Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh ha verificato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

25 Rilevatori ottici Calcolatrici

SNR di un buon ricevitore ADP con fotodiodo da valanga in decibel
​ Partire Rapporto segnale-rumore = 10*log10((Fattore di moltiplicazione^2*Fotocorrente^2)/(2*[Charge-e]*Larghezza di banda post-rilevamento*(Fotocorrente+Corrente Oscura)*Fattore di moltiplicazione^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatura*Larghezza di banda post-rilevamento*1.26)/Resistenza al carico)))
Fotocorrente dovuta alla luce incidente
​ Partire Fotocorrente = (Potere incidente*[Charge-e]*(1-Coefficiente di riflessione))/([hP]*Frequenza della luce incidente)*(1-exp(-Coefficiente di assorbimento*Larghezza della regione di assorbimento))
Probabilità di rilevare fotoni
​ Partire Probabilità di trovare un fotone = ((Varianza della funzione di distribuzione della probabilità^(Numero di fotoni incidenti))*exp(-Varianza della funzione di distribuzione della probabilità))/(Numero di fotoni incidenti!)
Fattore di rumore da valanga in eccesso
​ Partire Fattore di rumore da valanga in eccesso = Fattore di moltiplicazione*(1+((1-Coefficiente di ionizzazione da impatto)/Coefficiente di ionizzazione da impatto)*((Fattore di moltiplicazione-1)/Fattore di moltiplicazione)^2)
Guadagno ottico dei fototransistor
​ Partire Guadagno ottico del fototransistor = (([hP]*[c])/(Lunghezza d'onda della luce*[Charge-e]))*(Corrente di collettore del fototransistor/Potere incidente)
Corrente totale del fotodiodo
​ Partire Corrente di uscita = Corrente Oscura*(exp(([Charge-e]*Tensione del fotodiodo)/(2*[BoltZ]*Temperatura))-1)+Fotocorrente
Numero medio di fotoni rilevati
​ Partire Numero medio di fotoni rilevati = (Efficienza quantistica*Potenza ottica media ricevuta*Periodo di tempo)/(Frequenza della luce incidente*[hP])
Sfasamento a passaggio singolo attraverso l'amplificatore Fabry-Perot
​ Partire Sfasamento a passaggio singolo = (pi*(Frequenza della luce incidente-Frequenza di risonanza di Fabry-Perot))/Gamma spettrale libera dell'interferometro di Fabry-Pérot
Corrente di rumore quadratica media totale
​ Partire Corrente di rumore quadratica media totale = sqrt(Rumore totale dello scatto^2+Rumore della corrente oscura^2+Corrente di rumore termico^2)
Potenza ottica media ricevuta
​ Partire Potenza ottica media ricevuta = (20.7*[hP]*Frequenza della luce incidente)/(Periodo di tempo*Efficienza quantistica)
Potenza totale accettata dalla fibra
​ Partire Potenza totale accettata dalla fibra = Potere incidente*(1-(8*Spostamento assiale)/(3*pi*Raggio del nucleo))
Effetto della temperatura sulla corrente oscura
​ Partire Corrente oscura con temperatura elevata = Corrente Oscura*2^((Temperatura modificata-Temperatura precedente)/10)
Fotocorrente moltiplicata
​ Partire Fotocorrente moltiplicata = Guadagno ottico del fototransistor*Reattività del fotorilevatore*Potere incidente
Larghezza di banda massima del fotodiodo 3 dB
​ Partire Larghezza di banda massima 3 dB = Velocità del portatore/(2*pi*Larghezza dello strato di esaurimento)
Tasso di fotoni incidenti
​ Partire Tasso di fotoni incidenti = Potenza ottica incidente/([hP]*Frequenza dell'onda luminosa)
Larghezza di banda massima di 3 dB del fotorilevatore di metallo
​ Partire Larghezza di banda massima 3 dB = 1/(2*pi*Tempo di transito*Guadagno fotoconduttivo)
Punto di interruzione della lunghezza d'onda lunga
​ Partire Punto di interruzione della lunghezza d'onda = [hP]*[c]/Energia del gap di banda
Penalità sulla larghezza di banda
​ Partire Larghezza di banda post-rilevamento = 1/(2*pi*Resistenza al carico*Capacità)
Tempo di transito più lungo
​ Partire Tempo di transito = Larghezza dello strato di esaurimento/Velocità di deriva
Efficienza quantistica del fotorivelatore
​ Partire Efficienza quantistica = Numero di elettroni/Numero di fotoni incidenti
Velocità degli elettroni nel rivelatore
​ Partire Tasso di elettroni = Efficienza quantistica*Tasso di fotoni incidenti
Fattore di moltiplicazione
​ Partire Fattore di moltiplicazione = Corrente di uscita/Fotocorrente iniziale
Tempo di transito rispetto alla diffusione dei portatori di minoranza
​ Partire Tempo di diffusione = Distanza^2/(2*Coefficiente di diffusione)
Larghezza di banda di 3 dB dei fotorilevatori metallici
​ Partire Larghezza di banda massima 3 dB = 1/(2*pi*Tempo di transito)
Rilevabilità del fotorivelatore
​ Partire Detectività = 1/Potenza equivalente al rumore

Probabilità di rilevare fotoni Formula

Probabilità di trovare un fotone = ((Varianza della funzione di distribuzione della probabilità^(Numero di fotoni incidenti))*exp(-Varianza della funzione di distribuzione della probabilità))/(Numero di fotoni incidenti!)
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!)
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