光信号光検出器の基本的な特性パラメーター

光信号の基本的な特性パラメーター光検出器:

さまざまな形式のフォトセクターを調べる前に、の動作性能の特徴的なパラメーター光信号光検出器要約されています。これらの特性には、応答性、スペクトル応答、ノイズ等価電力（NEP）、特定の検出性、および特定の検出性が含まれます。 d*）、量子効率、および応答時間。

1。応答性RDは、デバイスの応答感度を光放射エネルギーに対する特徴づけに使用します。出力信号の入射信号の比率で表されます。この特性は、デバイスのノイズ特性を反映するのではなく、電磁放射エネルギーを電流または電圧に変換する効率のみを反映しています。したがって、入射光信号の波長によって異なる場合があります。さらに、電力応答特性は、適用されたバイアスと周囲温度の関数でもあります。

2。スペクトル応答特性は、光信号検出器の特性と入射光信号の波長関数との関係を特徴付けるパラメーターです。異なる波長での光信号光検出器のスペクトル応答特性は、通常、「スペクトル応答曲線」によって定量的に説明されています。曲線の最高スペクトル応答特性のみが絶対値によって較正され、異なる波長での他のスペクトル応答特性は、スペクトル応答特性の最高値に基づく正規化された相対値によって表されることに注意してください。

3.ノイズ等価電力は、光信号検出器によって生成された出力信号電圧がデバイス自体の固有のノイズ電圧レベルに等しい場合に必要な入射光信号電力です。これが、光信号検出器、つまり検出感度によって測定できる最小光信号強度を決定する主な要因です。

4.特定の検出感度は、検出器の光感受性材料の固有の特性を特徴付ける特徴的なパラメーターです。これは、光信号検出器で測定できる最低入射光子電流密度を表します。その値は、測定された光信号（周囲温度、適用バイアスなど）の波長検出器の動作条件によって異なります。検出器の帯域幅が大きいほど、光信号検出器領域が大きくなるほど、ノイズ等価電力NEPが小さくなり、特定の検出感度が高くなります。検出器のより高い特異的検出感度は、より弱い光学信号の検出に適していることを意味します。

5.量子効率qは、光信号検出器のもう1つの重要な特性パラメーターです。これは、光材料の表面に入射する光子の数に対するフォトモンによって生成された定量化可能な「応答」の数の比として定義されます。たとえば、光子放射を操作する光信号検出器の場合、量子効率は、光電子材料の表面から放出される光電子数の数と、表面に投影される測定信号の光子数と比較しています。 PN接合半導体材料を光感受性材料として使用した光信号検出器では、検出器の量子効率は、測定された光信号によって生成される電子穴ペアの数を入射信号光子の数で割ることによって計算されます。光信号検出器の量子効率のもう1つの一般的な表現は、検出器の応答性RDによるものです。

6。応答時間は、測定された光信号の強度変化に対する光学信号検出器の応答速度を特徴付ける重要なパラメーターです。測定された光信号が光パルスの形に変調されると、検出器に対する作用によって生成されるパルス電気信号の強度は、特定の応答時間の後、および「ピーク」から「ピーク」に「上昇」し、光パルスの作用に対応する最初の「ゼロ値」に戻る必要があります。測定された光信号の強度変化に対する検出器の応答を記述するために、入射光パルスによって生成される電気信号の強度が最高値の最高値から90％に上昇する時間は、「立ち上がり時間」と呼ばれ、電気信号パルス波形が90％から10％の「秋の時間」と呼ばれる時間と呼ばれます。

7。応答線形性は、光信号検出器の応答と入射測定された光信号の強度との間の機能的な関係を特徴付けるもう1つの重要な特性パラメーターです。の出力が必要です光信号検出器測定された光信号の強度の特定の範囲内で比例する。通常、入力光信号強度の指定された範囲内の入出力直線性からの割合偏差が、光信号検出器の応答線形性であると定義されています。