《光電檢測》ppt課件 (2)(文件)
【正文】 有關(guān)，因而，說明積分響應(yīng)度時(shí)應(yīng)指出測量所用的光源特性。 真空中光速， 108(m/s) 普朗克常數(shù)， 1034J ? 上升時(shí)間：從 10%上升到 90%峰值處所需要的時(shí)間。 第 28頁 光電探測器響應(yīng)度與入射光的調(diào)制頻率的關(guān)系 : 2/120])2(1[)( ?? fRfR??1 /( 2 )cf R C??特征響應(yīng)頻率（上限截止頻率）： 所對應(yīng)的頻率。 噪聲強(qiáng)度 可采用噪聲電壓或噪聲電流的均方值 、 表示，有時(shí)簡化為 、 。 散粒噪聲的電流均方值為： fqII DCn s h ?? 22 —— 白噪聲 如：光電倍增管的光陰極和二次極的電子發(fā)射，光伏器件、晶體管中穿過 PN結(jié)的載流子漲落。 ffIkI n /212 ?? —— 非白噪聲 與元件有關(guān)的參數(shù) 第 34頁 （ 4）產(chǎn)生 復(fù)合 (GR)噪聲 由于半導(dǎo)體內(nèi)的載流子在產(chǎn)生和復(fù)合過程中，自由電子和空穴數(shù)隨機(jī)起伏所形成。 溫度起伏的均方值為： )1(42222??????Qn GfkTT（ 6）背景輻射的光子噪聲 探測器在接收目標(biāo)輻射的同時(shí)，也接收到目標(biāo)以外其它物體的輻射，這些輻射也是一種不連續(xù)的起伏過程。 2222S S L SN N L NP I R ISSNRN P I R I? ? ? ?若用分貝（ dB）表示，為： ? ?2210 l g 20 l gSSdBNNIISNRII??第 38頁 NEP數(shù)值越小，表示探測器的探測能力越強(qiáng)，探測器越靈敏。 fAd?? 帶寬 檢測元件的面積 第 39頁 ? ??? 0 )()(1 dffDfAAf PP對于白噪聲，即 D(f )＝ 1，則有 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)為帶通型時(shí)，有 ???? 0 )( dffAfA PP（ 3） 等效噪聲帶寬 dffAAf pp? ??? 0 )(1放大器或網(wǎng)絡(luò)的相對功率增益 放大器或網(wǎng)絡(luò)功率增益的最大值 等效于網(wǎng)絡(luò)輸入端的歸一化噪聲功率譜 ???????02202)(1]/)([dffAAdfAfAfVVVV若用放大器或網(wǎng)絡(luò)放大倍數(shù)表示： 第 40頁 負(fù)載電阻 RL的熱噪聲為： fk T RELnL ?? 42 0fARkTE VLn Li ?? )/(4 222/ VLeqieq ARRRR ????對應(yīng)總輸入噪聲為： 對應(yīng)總輸出噪聲為： fARRRkTfk T RE VLeqieqni ??????? )/(44 22222 0 )/(4 VVLeqin fAARRRkTE ?????（ 4）等效噪聲電阻 等效到輸入端為： 總等效電阻為： 第 41頁 fRkTE snT ?? 02 4（ 5） 等效噪聲溫度 假設(shè)放大器的噪聲也等效到電阻 RS上，相當(dāng)于附加一個(gè)溫差 Teq在 RS產(chǎn)生的熱噪聲，把 Teq叫作 等效噪聲溫度 。 噪聲的意義與參量表示。 第 43頁 作業(yè)： 21 21 63 總結(jié)： 輻射度量和光度量的意義。 探測率 D —— NEP的倒數(shù) 比探測率 D*（歸一化探測率） ???? RIS N RN E P N // 2D*與探測器的敏感面積、放大器的帶寬無關(guān)。 器件的熱導(dǎo) 第 36頁 典型光導(dǎo)型探測器的噪聲頻譜
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