Фототок из-за падающего света Калькулятор

✖Падающая мощность относительно оптики — это количество оптической мощности (световой энергии), падающей на фотодетектор.ⓘ Мощность инцидента [P_o]			+10% -10%
✖Коэффициент отражения — это параметр, который описывает, какая часть волны отражается от неоднородности импеданса в передающей среде.ⓘ Коэффициент отражения [r]			+10% -10%
✖Частота падающего света является мерой того, сколько циклов (колебаний) электромагнитной волны происходит в секунду.ⓘ Частота падающего света [f]			+10% -10%
✖Коэффициент поглощения — это мера того, насколько легко материал поглощает лучистую энергию. Его можно определить в единицах толщины, единицы массы или в расчете на атом поглотителя.ⓘ Коэффициент поглощения [α_ab]			+10% -10%
✖Ширина области поглощения относится к ширине области в оптическом волокне, где свет поглощается и преобразуется в тепло молекулами в сердцевине и оболочке волокна.ⓘ Ширина области поглощения [d_ab]			+10% -10%

✖Фототок — это электрический ток, вырабатываемый фотодетектором под воздействием света.ⓘ Фототок из-за падающего света [I_p]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Фототок из-за падающего света

Формула

`"I"_{"p"} = ("P"_{"o"}*"[Charge-e]"*(1-"r"))/("[hP]"*"f")*(1-exp(-"α"_{"ab"}*"d"_{"ab"}))`

Пример

`"70.23536mA"=("1.75µW"*"[Charge-e]"*(1-"0.25"))/("[hP]"*"20Hz")*(1-exp(-"2.011"*"2.201nm"))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Электроника формула PDF PDF Image

Фототок из-за падающего света Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Фототок = (Мощность инцидента*[Charge-e]*(1-Коэффициент отражения))/([hP]*Частота падающего света)*(1-exp(-Коэффициент поглощения*Ширина области поглощения))
I_p = (P_o*[Charge-e]*(1-r))/([hP]*f)*(1-exp(-α_ab*d_ab))
В этой формуле используются 2 Константы, 1 Функции, 6 Переменные

Используемые константы

[Charge-e] - Заряд электрона Значение, принятое как 1.60217662E-19
[hP] - Постоянная Планка Значение, принятое как 6.626070040E-34

Используемые функции

exp - В показательной функции значение функции изменяется на постоянный коэффициент при каждом изменении единицы независимой переменной., exp(Number)

Используемые переменные

Фототок - (Измеряется в Ампер) - Фототок — это электрический ток, вырабатываемый фотодетектором под воздействием света.
Мощность инцидента - (Измеряется в Ватт) - Падающая мощность относительно оптики — это количество оптической мощности (световой энергии), падающей на фотодетектор.
Коэффициент отражения - Коэффициент отражения — это параметр, который описывает, какая часть волны отражается от неоднородности импеданса в передающей среде.
Частота падающего света - (Измеряется в Герц) - Частота падающего света является мерой того, сколько циклов (колебаний) электромагнитной волны происходит в секунду.
Коэффициент поглощения - Коэффициент поглощения — это мера того, насколько легко материал поглощает лучистую энергию. Его можно определить в единицах толщины, единицы массы или в расчете на атом поглотителя.
Ширина области поглощения - (Измеряется в метр) - Ширина области поглощения относится к ширине области в оптическом волокне, где свет поглощается и преобразуется в тепло молекулами в сердцевине и оболочке волокна.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Мощность инцидента: 1.75 Микроватт --> 1.75E-06 Ватт (Проверьте преобразование здесь)
Коэффициент отражения: 0.25 --> Конверсия не требуется
Частота падающего света: 20 Герц --> 20 Герц Конверсия не требуется
Коэффициент поглощения: 2.011 --> Конверсия не требуется
Ширина области поглощения: 2.201 нанометр --> 2.201E-09 метр (Проверьте преобразование здесь)

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

I_p = (P_o*[Charge-e]*(1-r))/([hP]*f)*(1-exp(-α_ab*d_ab)) --> (1.75E-06*[Charge-e]*(1-0.25))/([hP]*20)*(1-exp(-2.011*2.201E-09))

Оценка ... ...

I_p = 0.0702353567505259

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.0702353567505259 Ампер -->70.2353567505259 Миллиампер (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

70.2353567505259 ≈ 70.23536 Миллиампер <-- Фототок

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Волоконно-оптическая передача » Оптические детекторы » Фототок из-за падающего света

Кредиты

Сделано Вайдехи Сингх

Прабхатский инженерный колледж (УИК), Уттар-Прадеш

Вайдехи Сингх создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Парминдер Сингх

Чандигархский университет (ТС), Пенджаб

Парминдер Сингх проверил этот калькулятор и еще 500+!

< 25 Оптические детекторы Калькуляторы

SNR хорошего лавинного фотодиодного ADP-приемника в децибелах

Идти Отношение сигнал шум = 10*log10((Коэффициент умножения^2*Фототок^2)/(2*[Charge-e]*Пропускная способность после обнаружения*(Фототок+Темный ток)*Коэффициент умножения^2.3+((4*[BoltZ]*Температура*Пропускная способность после обнаружения*1.26)/Сопротивление нагрузки)))

Фототок из-за падающего света

Идти Фототок = (Мощность инцидента*[Charge-e]*(1-Коэффициент отражения))/([hP]*Частота падающего света)*(1-exp(-Коэффициент поглощения*Ширина области поглощения))

Вероятность обнаружения фотонов

Идти Вероятность обнаружения фотона = ((Дисперсия функции распределения вероятностей^(Количество падающих фотонов))*exp(-Дисперсия функции распределения вероятностей))/(Количество падающих фотонов!)

Фактор избыточного лавинного шума

Идти Фактор избыточного лавинного шума = Коэффициент умножения*(1+((1-Коэффициент ударной ионизации)/Коэффициент ударной ионизации)*((Коэффициент умножения-1)/Коэффициент умножения)^2)

Оптическое усиление фототранзисторов

Идти Оптическое усиление фототранзистора = (([hP]*[c])/(Длина волны света*[Charge-e]))*(Коллекторный ток фототранзистора/Мощность инцидента)

Общий ток фотодиода

Идти Выходной ток = Темный ток*(exp(([Charge-e]*Напряжение фотодиода)/(2*[BoltZ]*Температура))-1)+Фототок

Среднее количество обнаруженных фотонов

Идти Среднее количество обнаруженных фотонов = (Квантовая эффективность*Средняя полученная оптическая мощность*Временной период)/(Частота падающего света*[hP])

Однопроходный фазовый сдвиг через усилитель Фабри-Перо

Идти Однопроходный фазовый сдвиг = (pi*(Частота падающего света-Резонансная частота Фабри – Перо))/Свободный спектральный диапазон интерферометра Фабри-Перо

Средняя полученная оптическая мощность

Идти Средняя полученная оптическая мощность = (20.7*[hP]*Частота падающего света)/(Временной период*Квантовая эффективность)

Общий среднеквадратичный шумовой ток

Идти Общий среднеквадратичный шумовой ток = sqrt(Общий шум выстрела^2+Шум темнового тока^2+Тепловой шумовой ток^2)

Общая мощность, принимаемая по оптоволокну

Идти Общая мощность, принимаемая по оптоволокну = Мощность инцидента*(1-(8*Осевое смещение)/(3*pi*Радиус ядра))

Влияние температуры на темновой ток

Идти Темновой ток при повышенной температуре = Темный ток*2^((Измененная температура-Предыдущая температура)/10)

Умноженный фототок

Идти Умноженный фототок = Оптическое усиление фототранзистора*Чувствительность фотодетектора*Мощность инцидента

Скорость падающих фотонов

Идти Скорость падающих фотонов = Оптическая мощность инцидента/([hP]*Частота световой волны)

Максимальная полоса пропускания металлического фотодетектора 3 дБ

Идти Максимальная полоса пропускания 3 дБ = 1/(2*pi*Время пробега*Фотопроводящее усиление)

Максимальная полоса пропускания фотодиода 3 дБ

Идти Максимальная полоса пропускания 3 дБ = Скорость несущей/(2*pi*Ширина слоя истощения)

Штраф за пропускную способность

Идти Пропускная способность после обнаружения = 1/(2*pi*Сопротивление нагрузки*Емкость)

Точка отсечки длинной волны

Идти Точка отсечки длины волны = [hP]*[c]/Запрещенная энергия

Квантовая эффективность фотодетектора

Идти Квантовая эффективность = Количество электронов/Количество падающих фотонов

Скорость электронов в детекторе

Идти Скорость электронов = Квантовая эффективность*Скорость падающих фотонов

Полоса пропускания металлических фотодетекторов 3 дБ

Идти Максимальная полоса пропускания 3 дБ = 1/(2*pi*Время пробега)

Транзитное время относительно диффузии неосновных носителей

Идти Время диффузии = Расстояние^2/(2*Коэффициент диффузии)

Коэффициент умножения

Идти Коэффициент умножения = Выходной ток/Начальный фототок

Самое продолжительное время доставки

Идти Время пробега = Ширина слоя истощения/Скорость дрейфа

Детективность фотодетектора

Идти детектив = 1/Шумовая эквивалентная мощность

Фототок из-за падающего света формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!