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Parâmetros de fibra óptica

✖A Eficiência Quântica representa a probabilidade de que um fóton incidente no fotodetector gere um par elétron-buraco, levando a uma fotocorrente.ⓘ Eficiência quântica [η]			+10% -10%
✖A potência óptica incidente é uma medida da taxa na qual a luz transporta energia. Representa a quantidade de energia óptica transmitida por unidade de tempo.ⓘ Potência óptica incidente [P_i]			+10% -10%
✖A frequência da luz incidente é uma medida de quantos ciclos (oscilações) da onda eletromagnética ocorrem por segundo.ⓘ Frequência da luz incidente [f]			+10% -10%

✖Fotocorrente é a corrente elétrica produzida pelo fotodetector quando exposto à luz.ⓘ Foto de saída atual [I_p]

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Fórmula

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Foto de saída atual

Fórmula

`"I"_{"p"} = "η"*"P"_{"i"}*"[Charge-e]"/("[hP]"*"f")`

Exemplo

`"2.2E^16mA"="0.3"*"6W"*"[Charge-e]"/("[hP]"*"20Hz")`

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ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Fotocorrente = Eficiência quântica*Potência óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frequência da luz incidente)
I_p = η*P_i*[Charge-e]/([hP]*f)
Esta fórmula usa 2 Constantes, 4 Variáveis

Constantes Usadas

[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19
[hP] - Constante de Planck Valor considerado como 6.626070040E-34

Variáveis Usadas

Fotocorrente - (Medido em Ampere) - Fotocorrente é a corrente elétrica produzida pelo fotodetector quando exposto à luz.
Eficiência quântica - A Eficiência Quântica representa a probabilidade de que um fóton incidente no fotodetector gere um par elétron-buraco, levando a uma fotocorrente.
Potência óptica incidente - (Medido em Watt) - A potência óptica incidente é uma medida da taxa na qual a luz transporta energia. Representa a quantidade de energia óptica transmitida por unidade de tempo.
Frequência da luz incidente - (Medido em Hertz) - A frequência da luz incidente é uma medida de quantos ciclos (oscilações) da onda eletromagnética ocorrem por segundo.

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

Eficiência quântica: 0.3 --> Nenhuma conversão necessária
Potência óptica incidente: 6 Watt --> 6 Watt Nenhuma conversão necessária
Frequência da luz incidente: 20 Hertz --> 20 Hertz Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

I_p = η*P_i*[Charge-e]/([hP]*f) --> 0.3*6*[Charge-e]/([hP]*20)

Avaliando ... ...

I_p = 21761903349877.7

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

21761903349877.7 Ampere -->2.17619033498777E+16 Miliamperes (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

2.17619033498777E+16 ≈ 2.2E+16 Miliamperes <-- Fotocorrente

(Cálculo concluído em 00.009 segundos)

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Créditos

Criado por Santosh Yadav

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santosh Yadav criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Ritwik Tripathi

Instituto de Tecnologia de Vellore (VIT Vellore), Vellore

Ritwik Tripathi verificou esta calculadora e mais 100+ calculadoras!

< 17 Ações CV de Transmissão Óptica Calculadoras

Ondulação de banda passante

Vai Ondulação de banda passante = ((1+sqrt(Resistência 1*Resistência 2)*Ganho de passagem única)/(1-sqrt(Resistência 1*Resistência 2)*Ganho de passagem única))^2

Potência equivalente de ruído

Vai Potência equivalente de ruído = [hP]*[c]*sqrt(2*Carga de partículas*Corrente Negra)/(Eficiência quântica*Carga de partículas*Comprimento de onda da luz)

Potência de ruído ASE

Vai Potência de ruído ASE = Número do modo*Fator de Emissão Espontânea*(Ganho de passagem única-1)*([hP]*Frequência da luz incidente)*Largura de banda pós-detecção

Figura de ruído dada a potência de ruído ASE

Vai Figura de ruído = 10*log10(Potência de ruído ASE/(Ganho de passagem única*[hP]*Frequência da luz incidente*Largura de banda pós-detecção))

Ganho Paramétrico de Pico

Vai Ganho Paramétrico de Pico = 10*log10(0.25*exp(2*Coeficiente Não Linear de Fibra*Potência do sinal da bomba*Comprimento da fibra))

Foto de saída atual

Vai Fotocorrente = Eficiência quântica*Potência óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frequência da luz incidente)

Responsividade com referência ao comprimento de onda

Vai Responsividade do Fotodetector = (Eficiência quântica*[Charge-e]*Comprimento de onda da luz)/([hP]*[c])

Ruído total de tiro

Vai Ruído total de tiro = sqrt(2*[Charge-e]*Largura de banda pós-detecção*(Fotocorrente+Corrente Negra))

Coeficiente de ganho

Vai Coeficiente de ganho líquido por unidade de comprimento = Fator de Confinamento Óptico*Coeficiente de ganho de material-Coeficiente de Perda Efetivo

Responsividade em relação à energia fotônica

Vai Responsividade do Fotodetector = (Eficiência quântica*[Charge-e])/([hP]*Frequência da luz incidente)

Corrente de ruído térmico

Vai Corrente de ruído térmico = 4*[BoltZ]*Temperatura absoluta*Largura de banda pós-detecção/Resistividade

Capacitância de Junção do Fotodiodo

Vai Capacitância de Junção = Permissividade do Semicondutor*Área de Junção/Largura da camada de esgotamento

Ruído atual escuro

Vai Ruído atual escuro = 2*Largura de banda pós-detecção*[Charge-e]*Corrente Negra

Resistor de Carga

Vai Resistência de carga = 1/(2*pi*Largura de banda pós-detecção*Capacitância)

Ganho FotoCondutor

Vai Ganho FotoCondutor = Tempo de trânsito lento da transportadora/Tempo de trânsito rápido da transportadora

Ganho Óptico do Fototransistor

Vai Ganho Óptico do Fototransistor = Eficiência quântica*Ganho de corrente do emissor comum

Responsividade do Fotodetector

Vai Responsividade do Fotodetector = Fotocorrente/Poder do Incidente

Foto de saída atual Fórmula

Fotocorrente = Eficiência quântica*Potência óptica incidente*[Charge-e]/([hP]*Frequência da luz incidente)
I_p = η*P_i*[Charge-e]/([hP]*f)

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