《光電檢測(cè)》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 頻率較低時(shí)， 1/f噪聲起主導(dǎo)作用； 頻率達(dá)到中間頻率范圍時(shí)， GR噪聲比較顯著； 頻率較高時(shí)，熱噪聲占主導(dǎo)地位。 噪聲的電流均方值為： —— 非白噪聲 在相對(duì)低頻的條件下，即 時(shí)，則 14 222 ??? f—— 近似白噪聲 222241)/(4????ffqII en ???eG ?? /?令 ，為光電導(dǎo)器件的內(nèi)增益，則 fq IGI n ?? 42fqII en ?? )/(42 ??載流子的平均壽命 載流子在器件中的平均漂移時(shí)間 第 35頁(yè) （ 5）溫度噪聲 由熱探測(cè)器和背景之間的能量交換所造成的探測(cè)器自身的溫度起伏。 ?與半導(dǎo)體的接觸，表面、內(nèi)部存在的勢(shì)壘有關(guān)。 2( ) ( )nS f I f? 2( ) ( )nS f U f?白噪聲：功率譜密度與頻率無(wú)關(guān) 1/f噪聲：功率譜密度與頻率成反比 第 31頁(yè) （ 1） 熱噪聲（ 約翰遜噪聲） 由 電阻 材料中離散的載流子 (主要是電子 )的熱運(yùn)動(dòng)造成。 ? 噪聲可分為來(lái)自外部的 干擾噪聲 和 內(nèi)部噪聲 ? 干擾噪聲可分為人為干擾噪聲和自然干擾噪聲。 6. 頻率響應(yīng) ：光電探測(cè)器的響應(yīng)隨入射光的調(diào)制頻率而變化的特性。s 第 26頁(yè) ( ) ( ) ( )()( ) 1 2 3 9 .8IqRhc? ? ? ? ? ? ???? ? ? ??探測(cè)器的輻射通量光譜電流響應(yīng)度為 : 第 27頁(yè) 5. 響應(yīng)時(shí)間 ：描述光電探測(cè)器對(duì)入射光響應(yīng)快慢的參數(shù)。 第 25頁(yè) 量子效率 ?(?)： 在某一特定波長(zhǎng)上，每秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)與入射光量子數(shù)之比。描述光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)大小的能力。 立體角： 第 19頁(yè) 假設(shè)光在介質(zhì)中無(wú)反射和吸收損失 折射定律： 21 s ins in ?? nn ??2221nLnL??結(jié)論：光在不同種介質(zhì)中傳播時(shí)，若無(wú)傳輸 過程中能量損失，基本輻亮度守恒。 第 14頁(yè) 0 c o sII? ?? 1. 朗伯余弦定律 由于朗伯輻射體亮度與方向無(wú)關(guān)，即不隨角度 ? 變化，則 朗伯余弦定律：在理想情況下，朗伯體單位表面積向 空間規(guī)定方向單位立體角內(nèi)發(fā)射 (或反射 )的輻射通量 (輻射強(qiáng)度 )和該方向與表面法線方向的夾角 θ的余弦 成正比。 ? 光度量只在可見光區(qū)（ 380－ 780nm)才有意義。單位：流明［ lm］。 輻射度量 輻射度量與光度量基礎(chǔ) 第 4頁(yè) dA r d? d? d? O 方位角 天頂角 (sr，球面度 ) 22s i n s i nd A r d r dd d drr? ? ? ? ? ??? ? ? ?第 5頁(yè) 輻射度量 輻射能 (Q)：簡(jiǎn)稱輻能，描述以輻射的形式發(fā)射、傳輸或接收的能量，單位：焦耳 [J] dQwdv?dQdt??輻射密度 (w) ：?jiǎn)挝惑w積元內(nèi)的輻射能，單位 :[J/m3] 輻射通量 (Φ,P)：以輻射的形式發(fā)射、傳輸或接收的功率，用以描述輻能的時(shí)間特性。第 2章 光電檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ) 第 2頁(yè) 主要內(nèi)容 檢測(cè)量的誤差及數(shù)據(jù)處理 輻射度量與光度量基礎(chǔ) 光電檢測(cè)器件的特性參量 1. 熟悉輻射度量與光度量參量的意義。 定義：以錐體的基點(diǎn)為球心作一球表面，錐體在球表面上所截取部分的表面積 dA和球半徑 r平方之比 。 ? 光通量 ：光強(qiáng)度
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