Eficiência Quântica Externa Calculadora

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Parâmetros de modelagem de fibra

Características de design de fibra

✖A transmissividade de Fresnel é uma quantidade adimensional que representa a fração da energia luminosa incidente que é transmitida através de uma interface entre dois meios com diferentes índices de refração.ⓘ Transmissividade Fresnel [T_f[x]]			+10% -10%
✖O ângulo de cone de aceitação normalmente se refere à faixa angular dentro da qual um fotodetector pode capturar fótons incidentes com eficiência.ⓘ Cone de Ângulo de Aceitação [θ_c]			+10% -10%

✖Eficiência Quântica Externa (EQE) é uma medida usada para quantificar a eficiência de um fotodetector ou dispositivo semicondutor na conversão de fótons incidentes em portadores de carga elétrica.ⓘ Eficiência Quântica Externa [η_ext]

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Fórmula

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Eficiência Quântica Externa

Fórmula

`"η"_{"ext"} = (1/(4*pi))*int(("T"_{"f"}"[x]")*(2*pi*sin(x)),x,0,"θ"_{"c"})`

Exemplo

`"3.382994"=(1/(4*pi))*int("8"*(2*pi*sin(x)),x,0,"30rad")`

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Eficiência Quântica Externa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Eficiência Quântica Externa = (1/(4*pi))*int(Transmissividade Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cone de Ângulo de Aceitação)
η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funções, 3 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

sin - O seno é uma função trigonométrica que descreve a razão entre o comprimento do lado oposto de um triângulo retângulo e o comprimento da hipotenusa., sin(Angle)
int - A integral definida pode ser usada para calcular a área líquida sinalizada, que é a área acima do eixo x menos a área abaixo do eixo x., int(expr, arg, from, to)

Variáveis Usadas

Eficiência Quântica Externa - Eficiência Quântica Externa (EQE) é uma medida usada para quantificar a eficiência de um fotodetector ou dispositivo semicondutor na conversão de fótons incidentes em portadores de carga elétrica.
Transmissividade Fresnel - A transmissividade de Fresnel é uma quantidade adimensional que representa a fração da energia luminosa incidente que é transmitida através de uma interface entre dois meios com diferentes índices de refração.
Cone de Ângulo de Aceitação - (Medido em Radiano) - O ângulo de cone de aceitação normalmente se refere à faixa angular dentro da qual um fotodetector pode capturar fótons incidentes com eficiência.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Transmissividade Fresnel: 8 --> Nenhuma conversão necessária
Cone de Ângulo de Aceitação: 30 Radiano --> 30 Radiano Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c) --> (1/(4*pi))*int(8*(2*pi*sin(x)),x,0,30)

Avaliando ... ...

η_ext = 3.38299418568089

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3.38299418568089 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

3.38299418568089 ≈ 3.382994 <-- Eficiência Quântica Externa

(Cálculo concluído em 00.145 segundos)

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Créditos

Criado por Zaheer Sheik

Faculdade de Engenharia Seshadri Rao Gudlavalleru (SRGEC), Gudlavalleru

Zaheer Sheik criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por banuprakash

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

banuprakash verificou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

< 19 Parâmetros de modelagem de fibra Calculadoras

Ganho total do amplificador para EDFA

Vai Ganho total do amplificador para um EDFA = Fator de Confinamento*exp(int((Seção transversal de emissões*Densidade Populacional de Nível Energético Superior-Seção Transversal de Absorção*Densidade Populacional de Nível Energético Inferior)*x,x,0,Comprimento da fibra))

Corrente Fotográfica Gerada para Potência Óptica do Incidente

Vai Fotocorrente gerada para energia óptica incidente = Responsividade do Fotodetector para o Canal M*Poder do Canal Mth+sum(x,1,Número de canais,Responsividade do Fotodetector para o Canal N*Filtrar Transmitividade para Canal N*Potência no enésimo canal)

Mudança de Fase do Jº Canal

Vai Canal J de mudança de fase = Parâmetro não linear*Duração efetiva da interação*(Potência do J-ésimo sinal+2*sum(x,1,Gama de outros canais, exceto J,Potência do sinal Mth))

Eficiência Quântica Externa

Vai Eficiência Quântica Externa = (1/(4*pi))*int(Transmissividade Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cone de Ângulo de Aceitação)

Duração efetiva da interação

Vai Duração efetiva da interação = (1-exp(-(Perda de atenuação*Comprimento da fibra)))/Perda de atenuação

Perda de energia em fibra

Vai Fibra de perda de energia = Potência de entrada*exp(Coeficiente de Atenuação*Comprimento da fibra)

Mudança de fase não linear

Vai Mudança de fase não linear = int(Parâmetro não linear*Potência óptica,x,0,Comprimento da fibra)

Dispersão óptica

Vai Dispersão de Fibra Óptica = (2*pi*[c]*Constante de propagação)/Comprimento de onda da luz^2

Diâmetro da fibra

Vai Diâmetro da Fibra = (Comprimento de onda da luz*Número de modos)/(pi*Abertura numerica)

Número de modos

Vai Número de modos = (2*pi*Raio do Núcleo*Abertura numerica)/Comprimento de onda da luz

Pulso gaussiano

Vai Pulso Gaussiano = Duração do pulso óptico/(Comprimento da fibra*Dispersão de Fibra Óptica)

Mudança Brillouin

Vai Mudança Brillouin = (2*Índice de modo*Velocidade Acústica)/Comprimento de onda da bomba

Grau de Birrefringência Modal

Vai Grau de Birrefringência Modal = modulus(Índice de modo X-Índice de modo Y)

Duração da batida

Vai Duração da batida = Comprimento de onda da luz/Grau de Birrefringência Modal

Dispersão de Rayleigh

Vai Dispersão de Rayleigh = Constante de fibra/(Comprimento de onda da luz^4)

Comprimento da fibra

Vai Comprimento da fibra = Velocidade do grupo*Atraso de grupo

Velocidade do grupo

Vai Velocidade do grupo = Comprimento da fibra/Atraso de grupo

Coeficiente de atenuação de fibra

Vai Coeficiente de Atenuação = Perda de atenuação/4.343

Número de modos usando frequência normalizada

Vai Número de modos = Frequência Normalizada^2/2

Eficiência Quântica Externa Fórmula

Eficiência Quântica Externa = (1/(4*pi))*int(Transmissividade Fresnel*(2*pi*sin(x)),x,0,Cone de Ângulo de Aceitação)
η_ext = (1/(4*pi))*int(T_f[x]*(2*pi*sin(x)),x,0,θ_c)

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