Օպտիկական ազդանշանային լուսադետեկտորների հիմնական բնութագրական պարամետրերը

Օպտիկական ազդանշանի հիմնական բնութագրական պարամետրերըֆոտոդետեկտորներ:

Մինչև լուսադետեկտորների տարբեր ձևերի ուսումնասիրությունը, դրանց շահագործման բնութագրական պարամետրերըօպտիկական ազդանշանի լուսադետեկտորներԱմփոփված են։ Այս բնութագրերը ներառում են արձագանքողականություն, սպեկտրալ արձագանք, աղմուկի համարժեք հզորություն (NEP), տեսակարար դետեկտիվություն և տեսակարար դետեկտիվություն։ D*), քվանտային արդյունավետություն և արձագանքման ժամանակ։

1. արձագանքունակությունը՝ Rd-ն, օգտագործվում է սարքի օպտիկական ճառագայթման էներգիայի նկատմամբ արձագանքման զգայունությունը բնութագրելու համար: Այն ներկայացված է ելքային ազդանշանի և միջադեպային ազդանշանի հարաբերակցությամբ: Այս բնութագիրը չի արտացոլում սարքի աղմուկի բնութագրերը, այլ միայն էլեկտրամագնիսական ճառագայթման էներգիան հոսանքի կամ լարման փոխակերպելու արդյունավետությունը: Հետևաբար, այն կարող է տարբեր լինել միջադեպային լույսի ազդանշանի ալիքի երկարության հետ մեկտեղ: Բացի այդ, հզորության արձագանքման բնութագրերը նույնպես կիրառվող լարման և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ֆունկցիա են:

2. Սպեկտրալ արձագանքի բնութագիրը պարամետր է, որը բնութագրում է օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի հզորության արձագանքի բնութագրի և ընկնող օպտիկական ազդանշանի ալիքի երկարության ֆունկցիայի միջև եղած կապը: Տարբեր ալիքի երկարություններում օպտիկական ազդանշանի լուսադետեկտորների սպեկտրալ արձագանքի բնութագրերը սովորաբար քանակապես նկարագրվում են «սպեկտրալ արձագանքի կորով»: Պետք է նշել, որ կորի մեջ միայն ամենաբարձր սպեկտրալ արձագանքի բնութագրերն են տրամաչափվում բացարձակ արժեքով, իսկ տարբեր ալիքի երկարություններում մյուս սպեկտրալ արձագանքի բնութագրերը արտահայտվում են նորմալացված հարաբերական արժեքներով՝ հիմնված սպեկտրալ արձագանքի բնութագրերի ամենաբարձր արժեքի վրա:

3. Աղմուկի համարժեք հզորությունը միջադեպային լույսի ազդանշանի հզորությունն է, որը պահանջվում է, երբ օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի կողմից առաջացած ելքային ազդանշանի լարումը հավասար է սարքի ներքին աղմուկի լարման մակարդակին: Այն հիմնական գործոնն է, որը որոշում է օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի կողմից չափվող նվազագույն օպտիկական ազդանշանի ինտենսիվությունը, այսինքն՝ հայտնաբերման զգայունությունը:

4. Տեսակարար հայտնաբերման զգայունությունը բնորոշ պարամետր է, որը բնութագրում է դետեկտորի լուսազգայուն նյութի ներքին բնութագրերը: Այն ներկայացնում է ամենացածր միջադեպային ֆոտոնային հոսանքի խտությունը, որը կարող է չափվել օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի կողմից: Դրա արժեքը կարող է տարբեր լինել՝ կախված չափվող լույսի ազդանշանի ալիքի երկարության դետեկտորի աշխատանքային պայմաններից (օրինակ՝ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճան, կիրառվող շեղում և այլն): Որքան մեծ է դետեկտորի թողունակությունը, այնքան մեծ է օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի մակերեսը, այնքան փոքր է աղմուկի համարժեք NEP հզորությունը և այնքան բարձր է տեսակարար հայտնաբերման զգայունությունը: Դետեկտորի ավելի բարձր տեսակարար հայտնաբերման զգայունությունը նշանակում է, որ այն հարմար է շատ ավելի թույլ օպտիկական ազդանշանների հայտնաբերման համար:

5. Քվանտային արդյունավետությունը Q-ն օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի մեկ այլ կարևոր բնութագրական պարամետր է: Այն սահմանվում է որպես դետեկտորում գտնվող ֆոտոմոնի կողմից առաջացած քանակական «արձագանքների» քանակի և լուսազգայուն նյութի մակերեսին ընկնող ֆոտոնների քանակի հարաբերակցությունը: Օրինակ, ֆոտոնային ճառագայթմամբ աշխատող լուսային ազդանշանի դետեկտորների համար քվանտային արդյունավետությունը լուսազգայուն նյութի մակերեսից արձակված ֆոտոէլեկտրոնների քանակի և մակերեսին պրոյեկտված չափված ազդանշանի ֆոտոնների քանակի հարաբերակցությունն է: pn միացման կիսահաղորդչային նյութը որպես լուսազգայուն նյութ օգտագործող օպտիկական ազդանշանի դետեկտորում դետեկտորի քվանտային արդյունավետությունը հաշվարկվում է՝ չափված լուսային ազդանշանի կողմից առաջացած էլեկտրոնային անցքերի զույգերի քանակը բաժանելով ընկնող ազդանշանի ֆոտոնների քանակի վրա: Օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի քվանտային արդյունավետության մեկ այլ տարածված ներկայացում է դետեկտորի արձագանքողականությունը Rd-ի միջոցով:

6. Արձագանքի ժամանակը կարևոր պարամետր է օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի չափված լույսի ազդանշանի ինտենսիվության փոփոխությանը արձագանքման արագությունը բնութագրելու համար: Երբ չափված լույսի ազդանշանը մոդուլացվում է լույսի իմպուլսի տեսքով, դետեկտորի վրա դրա ազդեցությամբ առաջացած իմպուլսային էլեկտրական ազդանշանի ինտենսիվությունը պետք է որոշակի արձագանքման ժամանակից հետո «բարձրանա» մինչև համապատասխան «գագաթնակետը», իսկ «գագաթնակետից» հետո իջնի լույսի իմպուլսի գործողությանը համապատասխանող սկզբնական «զրոյական արժեքին»: Չափված լույսի ազդանշանի ինտենսիվության փոփոխությանը դետեկտորի արձագանքը նկարագրելու համար, այն ժամանակը, երբ միջադեպային լույսի իմպուլսի կողմից առաջացած էլեկտրական ազդանշանի ինտենսիվությունը իր ամենաբարձր՝ 10%-ից բարձրանում է մինչև 90%, կոչվում է «բարձրացման ժամանակ», իսկ այն ժամանակը, երբ էլեկտրական ազդանշանի իմպուլսի ալիքային ձևը իր ամենաբարձր՝ 90%-ից իջնում ​​է մինչև 10%, կոչվում է «անկման ժամանակ» կամ «նվազման ժամանակ»:

7. Արձագանքի գծայնությունը մեկ այլ կարևոր բնութագրական պարամետր է, որը բնութագրում է օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի արձագանքի և ընկնող չափված լույսի ազդանշանի ինտենսիվության միջև ֆունկցիոնալ կապը: Այն պահանջում է ելքային ազդանշանըօպտիկական ազդանշանի դետեկտորչափված օպտիկական ազդանշանի ինտենսիվության որոշակի միջակայքում համեմատական ​​լինել։ Սովորաբար սահմանվում է, որ մուտքային օպտիկական ազդանշանի ինտենսիվության նշված միջակայքում մուտք-ելք գծայնությունից տոկոսային շեղումը օպտիկական ազդանշանի դետեկտորի արձագանքի գծայնությունն է։