फोटोडिटेक्टरची क्वांटम कार्यक्षमता उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
क्वांटम कार्यक्षमता = इलेक्ट्रॉन्सची संख्या/घटना फोटॉन्सची संख्या
η = Ne/Np
हे सूत्र 3 व्हेरिएबल्स वापरते
व्हेरिएबल्स वापरलेले
क्वांटम कार्यक्षमता - क्वांटम कार्यक्षमता ही संभाव्यता दर्शवते की फोटोडिटेक्टरवरील फोटॉन घटनेमुळे इलेक्ट्रॉन-होल जोडी तयार होईल, ज्यामुळे फोटोकरंट होईल.
इलेक्ट्रॉन्सची संख्या - इलेक्ट्रॉन्सची संख्या म्हणजे प्रक्रियेदरम्यान गोळा केलेल्या इलेक्ट्रॉनची संख्या.
घटना फोटॉन्सची संख्या - घटना फोटॉन्सची संख्या वैयक्तिक फोटॉन्स (प्रकाशाचे कण) च्या प्रमाणाचा संदर्भ देते जे दिलेल्या कालावधीत किंवा क्षेत्रामध्ये पृष्ठभाग, डिटेक्टर किंवा सामग्रीशी आघात करतात किंवा संवाद साधतात.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
इलेक्ट्रॉन्सची संख्या: 1.88 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
घटना फोटॉन्सची संख्या: 6.25 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
η = Ne/Np --> 1.88/6.25
मूल्यांकन करत आहे ... ...
η = 0.3008
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
0.3008 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
0.3008 <-- क्वांटम कार्यक्षमता
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
सिंहगड कॉलेज ऑफ इंजिनीअरिंग (SCOE), पुणे
सिमरन श्रवण निषाद यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित ऋत्विक त्रिपाठी
वेल्लोर इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (व्हीआयटी वेल्लोर), वेल्लोर
ऋत्विक त्रिपाठी यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 100+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

25 ऑप्टिकल डिटेक्टर कॅल्क्युलेटर

डेसिबलमध्ये गुड एव्हलांच फोटोडिओड एडीपी रिसीव्हरचा SNR
​ जा सिग्नल ते नॉइज रेशो = 10*log10((गुणाकार घटक^2*फोटोकरंट^2)/(2*[Charge-e]*पोस्ट डिटेक्शन बँडविड्थ*(फोटोकरंट+गडद प्रवाह)*गुणाकार घटक^2.3+((4*[BoltZ]*तापमान*पोस्ट डिटेक्शन बँडविड्थ*1.26)/लोड प्रतिकार)))
घटना प्रकाशामुळे फोटोकरंट
​ जा फोटोकरंट = (घटना शक्ती*[Charge-e]*(1-परावर्तन गुणांक))/([hP]*घटना प्रकाश वारंवारता)*(1-exp(-शोषण गुणांक*शोषण क्षेत्राची रुंदी))
फोटोट्रान्सिस्टर्सचे ऑप्टिकल गेन
​ जा फोटोट्रान्सिस्टरचा ऑप्टिकल गेन = (([hP]*[c])/(प्रकाशाची तरंगलांबी*[Charge-e]))*(फोटोट्रांझिस्टरचे कलेक्टर वर्तमान/घटना शक्ती)
एकूण फोटोडायोड वर्तमान
​ जा आउटपुट वर्तमान = गडद प्रवाह*(exp(([Charge-e]*फोटोडायोड व्होल्टेज)/(2*[BoltZ]*तापमान))-1)+फोटोकरंट
फोटॉन शोधण्याची शक्यता
​ जा फोटॉन शोधण्याची शक्यता = ((संभाव्यता वितरण कार्याचे भिन्नता^(घटना फोटॉन्सची संख्या))*exp(-संभाव्यता वितरण कार्याचे भिन्नता))/(घटना फोटॉन्सची संख्या!)
अतिरिक्त हिमस्खलन आवाज घटक
​ जा अतिरिक्त हिमस्खलन आवाज घटक = गुणाकार घटक*(1+((1-प्रभाव आयनीकरण गुणांक)/प्रभाव आयनीकरण गुणांक)*((गुणाकार घटक-1)/गुणाकार घटक)^2)
फोटॉनची सरासरी संख्या आढळली
​ जा फोटॉनची सरासरी संख्या आढळली = (क्वांटम कार्यक्षमता*सरासरी प्राप्त ऑप्टिकल पॉवर*कालावधी)/(घटना प्रकाश वारंवारता*[hP])
फॅब्री-पेरोट ॲम्प्लीफायरद्वारे सिंगल पास फेज शिफ्ट
​ जा सिंगल-पास फेज शिफ्ट = (pi*(घटना प्रकाश वारंवारता-फॅब्री-पेरोट रेझोनंट वारंवारता))/फॅब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटरची मुक्त स्पेक्ट्रल श्रेणी
फायबरद्वारे स्वीकारलेली एकूण शक्ती
​ जा फायबरद्वारे स्वीकारलेली एकूण शक्ती = घटना शक्ती*(1-(8*अक्षीय विस्थापन)/(3*pi*कोरची त्रिज्या))
एकूण रूट मीन स्क्वेअर नॉइज करंट
​ जा एकूण रूट मीन स्क्वेअर नॉइज करंट = sqrt(एकूण शॉट आवाज^2+गडद वर्तमान आवाज^2+थर्मल आवाज वर्तमान^2)
सरासरी प्राप्त ऑप्टिकल पॉवर
​ जा सरासरी प्राप्त ऑप्टिकल पॉवर = (20.7*[hP]*घटना प्रकाश वारंवारता)/(कालावधी*क्वांटम कार्यक्षमता)
गुणाकार फोटोकरंट
​ जा गुणाकार फोटोकरंट = फोटोट्रान्सिस्टरचा ऑप्टिकल गेन*फोटोडिटेक्टरची जबाबदारी*घटना शक्ती
गडद प्रवाहावर तापमानाचा प्रभाव
​ जा वाढलेल्या तापमानात गडद प्रवाह = गडद प्रवाह*2^((बदललेले तापमान-मागील तापमान)/10)
घटना फोटॉन दर
​ जा घटना फोटॉन दर = घटना ऑप्टिकल पॉवर/([hP]*प्रकाश लहरीची वारंवारता)
मेटल फोटोडिटेक्टरची कमाल 3dB बँडविड्थ
​ जा कमाल 3db बँडविड्थ = 1/(2*pi*संक्रमण वेळ*फोटोकंडक्टिव्ह गेन)
कमाल फोटोडायोड 3 dB बँडविड्थ
​ जा कमाल 3db बँडविड्थ = वाहक वेग/(2*pi*कमी होणे स्तर रुंदी)
बँडविड्थ दंड
​ जा पोस्ट डिटेक्शन बँडविड्थ = 1/(2*pi*लोड प्रतिकार*क्षमता)
लांब तरंगलांबी कटऑफ पॉइंट
​ जा तरंगलांबी कटऑफ पॉइंट = [hP]*[c]/बँडगॅप ऊर्जा
फोटोडिटेक्टरची क्वांटम कार्यक्षमता
​ जा क्वांटम कार्यक्षमता = इलेक्ट्रॉन्सची संख्या/घटना फोटॉन्सची संख्या
प्रदीर्घ संक्रमण वेळ
​ जा संक्रमण वेळ = कमी होणे स्तर रुंदी/वाहून जाण्याचा वेग
डिटेक्टर मध्ये इलेक्ट्रॉन दर
​ जा इलेक्ट्रॉन दर = क्वांटम कार्यक्षमता*घटना फोटॉन दर
गुणाकार घटक
​ जा गुणाकार घटक = आउटपुट वर्तमान/प्रारंभिक फोटोकरंट
मेटल फोटोडिटेक्टर्सची 3 dB बँडविड्थ
​ जा कमाल 3db बँडविड्थ = 1/(2*pi*संक्रमण वेळ)
अल्पसंख्याक वाहक प्रसाराच्या संदर्भात संक्रमण वेळ
​ जा प्रसार वेळ = अंतर^2/(2*प्रसार गुणांक)
फोटोडिटेक्टरची तपासणी
​ जा शोधकता = 1/आवाज समतुल्य शक्ती

फोटोडिटेक्टरची क्वांटम कार्यक्षमता सुत्र

क्वांटम कार्यक्षमता = इलेक्ट्रॉन्सची संख्या/घटना फोटॉन्सची संख्या
η = Ne/Np
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!