Fotostroom door invallend licht Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Fotostroom = (Incidentenkracht*[Charge-e]*(1-Reflectiecoëfficiënt))/([hP]*Frequentie van invallend licht)*(1-exp(-Absorptiecoëfficiënt*Breedte van absorptiegebied))
Ip = (Po*[Charge-e]*(1-r))/([hP]*f)*(1-exp(-αab*dab))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 1 Functies, 6 Variabelen
Gebruikte constanten
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19
[hP] - Planck-constante Waarde genomen als 6.626070040E-34
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Fotostroom - (Gemeten in Ampère) - Fotostroom is de elektrische stroom die door de fotodetector wordt geproduceerd bij blootstelling aan licht.
Incidentenkracht - (Gemeten in Watt) - Incident Power tov optica is de hoeveelheid optisch vermogen (lichtenergie) die op de fotodetector valt.
Reflectiecoëfficiënt - Reflectiecoëfficiënt is een parameter die beschrijft hoeveel van een golf wordt gereflecteerd door een impedantiediscontinuïteit in het transmissiemedium.
Frequentie van invallend licht - (Gemeten in Hertz) - De frequentie van invallend licht is een maatstaf voor het aantal cycli (oscillaties) van de elektromagnetische golf per seconde.
Absorptiecoëfficiënt - De absorptiecoëfficiënt is een maatstaf voor hoe gemakkelijk een materiaal stralingsenergie absorbeert. Het kan worden gedefinieerd in termen van eenheidsdikte, eenheidsmassa of per atoom van een absorber.
Breedte van absorptiegebied - (Gemeten in Meter) - De breedte van het absorptiegebied verwijst naar de breedte van het gebied in de optische vezel waar licht wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte door moleculen in de vezelkern en de bekleding.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Incidentenkracht: 1.75 Microwatt --> 1.75E-06 Watt (Bekijk de conversie ​hier)
Reflectiecoëfficiënt: 0.25 --> Geen conversie vereist
Frequentie van invallend licht: 20 Hertz --> 20 Hertz Geen conversie vereist
Absorptiecoëfficiënt: 2.011 --> Geen conversie vereist
Breedte van absorptiegebied: 2.201 Nanometer --> 2.201E-09 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Ip = (Po*[Charge-e]*(1-r))/([hP]*f)*(1-exp(-αab*dab)) --> (1.75E-06*[Charge-e]*(1-0.25))/([hP]*20)*(1-exp(-2.011*2.201E-09))
Evalueren ... ...
Ip = 0.0702353567505259
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0702353567505259 Ampère -->70.2353567505259 milliampère (Bekijk de conversie ​hier)
DEFINITIEVE ANTWOORD
70.2353567505259 70.23536 milliampère <-- Fotostroom
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Vaidehi Singh
Prabhat Techniek College (PEC), Uttar Pradesh
Vaidehi Singh heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

25 Optische detectoren Rekenmachines

SNR van Good Avalanche Photodiode ADP-ontvanger in decibel
​ Gaan Signaal - ruis verhouding = 10*log10((Vermenigvuldigingsfactor^2*Fotostroom^2)/(2*[Charge-e]*Bandbreedte na detectie*(Fotostroom+Donkere stroming)*Vermenigvuldigingsfactor^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatuur*Bandbreedte na detectie*1.26)/Belastingsweerstand)))
Fotostroom door invallend licht
​ Gaan Fotostroom = (Incidentenkracht*[Charge-e]*(1-Reflectiecoëfficiënt))/([hP]*Frequentie van invallend licht)*(1-exp(-Absorptiecoëfficiënt*Breedte van absorptiegebied))
Waarschijnlijkheid van het detecteren van fotonen
​ Gaan Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton = ((Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie^(Aantal invallende fotonen))*exp(-Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie))/(Aantal invallende fotonen!)
Optische versterking van fototransistoren
​ Gaan Optische versterking van fototransistor = (([hP]*[c])/(Golflengte van licht*[Charge-e]))*(Collectorstroom van fototransistor/Incidentenkracht)
Overmatige lawineruisfactor
​ Gaan Overmatige lawineruisfactor = Vermenigvuldigingsfactor*(1+((1-Impactionisatiecoëfficiënt)/Impactionisatiecoëfficiënt)*((Vermenigvuldigingsfactor-1)/Vermenigvuldigingsfactor)^2)
Totale fotodiodestroom
​ Gaan Uitgangsstroom = Donkere stroming*(exp(([Charge-e]*Fotodiode spanning)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))-1)+Fotostroom
Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen
​ Gaan Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen = (Kwantumefficiëntie*Gemiddeld ontvangen optisch vermogen*Tijdsperiode)/(Frequentie van invallend licht*[hP])
Faseverschuiving met één doorgang via Fabry-Perot-versterker
​ Gaan Faseverschuiving met één doorgang = (pi*(Frequentie van invallend licht-Fabry-Perot-resonante frequentie))/Gratis spectrumbereik van Fabry-Pérot-interferometer
Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom
​ Gaan Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom = sqrt(Totaal opnamegeluid^2+Donkere stroomruis^2+Thermische ruisstroom^2)
Gemiddeld ontvangen optisch vermogen
​ Gaan Gemiddeld ontvangen optisch vermogen = (20.7*[hP]*Frequentie van invallend licht)/(Tijdsperiode*Kwantumefficiëntie)
Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel
​ Gaan Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel = Incidentenkracht*(1-(8*Axiale verplaatsing)/(3*pi*Straal van Kern))
Vermenigvuldigde fotostroom
​ Gaan Vermenigvuldigde fotostroom = Optische versterking van fototransistor*Responsiviteit van fotodetector*Incidentenkracht
Temperatuureffect op donkere stroom
​ Gaan Donkere stroom bij verhoogde temperatuur = Donkere stroming*2^((Gewijzigde temperatuur-Vorige temperatuur)/10)
Maximale fotodiode 3 dB bandbreedte
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = Snelheid van de drager/(2*pi*Breedte van de uitputtingslaag)
Incidentie-fotonsnelheid
​ Gaan Incidentie-fotonsnelheid = Incidenteel optisch vermogen/([hP]*Frequentie van lichtgolf)
Maximale bandbreedte van 3 dB van metalen fotodetector
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd*Fotogeleidende versterking)
Bandbreedteboete
​ Gaan Bandbreedte na detectie = 1/(2*pi*Belastingsweerstand*Capaciteit)
Afsnijpunt lange golflengte
​ Gaan Golflengteafsnijpunt = [hP]*[c]/Bandgap-energie
Kwantumefficiëntie van fotodetector
​ Gaan Kwantumefficiëntie = Aantal elektronen/Aantal invallende fotonen
Elektronensnelheid in detector
​ Gaan Elektronensnelheid = Kwantumefficiëntie*Incidentie-fotonsnelheid
Vermenigvuldigingsfactor
​ Gaan Vermenigvuldigingsfactor = Uitgangsstroom/Initiële fotostroom
Langste transittijd
​ Gaan Transittijd = Breedte van de uitputtingslaag/Drift snelheid
Transittijd met betrekking tot verspreiding van minderheidsdragers
​ Gaan Verspreidingstijd = Afstand^2/(2*Diffusie-coëfficient)
3 dB bandbreedte van metaalfotodetectoren
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd)
Detectiviteit van fotodetector
​ Gaan Detectiviteit = 1/Geluidsequivalent vermogen

Fotostroom door invallend licht Formule

Fotostroom = (Incidentenkracht*[Charge-e]*(1-Reflectiecoëfficiënt))/([hP]*Frequentie van invallend licht)*(1-exp(-Absorptiecoëfficiënt*Breedte van absorptiegebied))
Ip = (Po*[Charge-e]*(1-r))/([hP]*f)*(1-exp(-αab*dab))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!