Auala e faaitiitia ai le pisapisao o photodetectors

Auala e faaitiitia ai le pisapisao o photodetectors

O le pisapisao o photodetectors e masani ona aofia ai: pisapisao i le taimi nei, pisapisao vevela, pisa fana, pisa 1/f ma pisa lautele, ma isi. O le taimi lenei, o le a matou faʻalauiloaina atili faʻamatalaga uiga pisa ma faʻavasegaga e fesoasoani ai i tagata uma ia malamalama atili i le aʻafiaga o ituaiga pisa eseese i luga o faʻailoga o le gaosiga o photodetectors. E na'o le malamalama i fa'apogai o le pisa e mafai ai ona fa'aitiitia ma fa'aleleia atili le pisapisao o photodetectors, ma fa'asilisiliina ai le fuafa'atatau o le fa'ailo i le pisa o le faiga.

O le pisapisao o le pu ose suiga fa'afuase'i e mafua mai i le natura tu'ufa'atasi o ave fe'avea'i. Aemaise lava i le aafiaga photoelectric, pe a taia photons vaega photosensitive e maua ai electrons, o le gaosiga o nei electrons e faafuaseʻi ma conforms i le tufatufaina Poisson. O uiga mata'utia o le pa'o fana e mafolafola ma tutoatasi mai le tele o taimi, ma o lea e ta'ua ai le pisa papa'e. Fa'amatalaga fa'a-matematika: Ole a'a o lona uiga sikuea (RMS) tau ole leo fana e mafai ona fa'aalia e pei o:

Faatasi ai ma i latou:

u: Tau fa'aeletonika (pe tusa o le 1.6 × 10-19 coulombs)

Idark: Pogisa le vai

Δf: Alalautele

O le pisa o le fana e fa'atatau i le tele o le taimi nei ma e mautu i alaleo uma. I le fua fa'atatau, o le Idark o lo'o fa'atusalia ai le pogisa o le photodiode. O lona uiga, i le leai o se malamalama, o le photodiode e le manaʻomia le pisa pogisa. E pei o le pisapisao masani i le pito pito i luma o le photodetector, o le tele o le pogisa o le vai, o le sili atu foi lea o le pisapisao o le photodetector. O le taimi nei pogisa e a'afia fo'i i le fa'aituau o lo'o fa'agaioi le voluma o le photodiode, o lona uiga, o le tele o le fa'aituau o lo'o galue, o le tele o le pogisa. Ae ui i lea, o le faʻaituau galue voltage e aʻafia ai foi le gafatia o le faʻaogaina o le photodetector, ma faʻapea ona aʻafia ai le saoasaoa ma le bandwidth o le photodetector. E le gata i lea, o le tele o le voltage faʻaituau, o le tele o le saoasaoa ma le bandwidth. O le mea lea, e tusa ai ma le leo o le fana, le pogisa o le taimi nei ma le faʻaogaina o le bandwidth o photodiodes, e tatau ona faia le mamanu talafeagai e tusa ai ma manaoga moni o le poloketi.

2. 1/f Pio Emo

1/f pisa, e ta'ua fo'i o le pisa emo, e masani lava ona tupu i le va'aiga maualalo ma e feso'ota'i ma mea e pei o mea fa'aletonu po'o le mama o luga. Mai lona fa'ata'ita'iga fa'apitoa, e mafai ona iloa ai o lona malosi fa'apitoa e matua la'ititi lava i le va'aiga maualuga nai lo le va'aiga maualalo, ma mo ta'i 100 ta'i fa'atuputeleina, e fa'aitiitia ai le pisa o le spectral i le 10 taimi. Ole malosi ole spectral density ole 1/f leo e fa'atusatusa i le fa'atele, o lona uiga:

Faatasi ai ma i latou:

SI(f): Malosi o le pisapisao mateletele

I: I le taimi nei

f: Fa'atele

E taua tele le pisa 1/f i le laina maualalo ma faʻavaivaia pe a faʻateleina le faʻateleina. O lenei uiga e avea ma puna tele o faʻalavelave i faʻaoga maualalo. 1/f pisapisao ma le pa'ō lautele lautele e masani lava ona sau mai le pisa voltage o le faʻamalosi faʻatino i totonu o le photodetector. E tele isi faʻapogai o le pisa e aʻafia ai le pisapisao o photodetectors, e pei o le leo o le eletise o le faʻaogaina o mea faʻapipiʻi, pisa o loʻo i ai nei, ma le pisapisao vevela o le fesoʻotaʻiga tetee i le mauaina o taʻavale faʻamalosi faʻatinoga.

3. Voltage ma le pisapisao o lo'o i ai nei o le fa'agaoioiga fa'agaoioiga: O le voltage ma le va'aiga mata'utia o lo'o i ai nei o lo'o fa'aalia i le ata lea:

I ta'amilosaga fa'aola fa'agaioiga, o le pisa o lo'o i ai nei e vaevaeina i le pisa o lo'o i totonu ma le pisa o lo'o i ai nei. O le pisapisao i le vaega i le taimi nei i+ e tafe atu i le puna i totonu tete'e Rs, fa'atupuina se pisa voltage tutusa u1= i++Rs. I- Inverting pisapisao i le taimi nei tafe e ala i le maua tutusa resistor R e faatupuina tutusa leo voltage u2= I-* R. O lea la pe a tele le RS o le sapalai eletise, o le pisa voltage liliu mai le pisapisao i le taimi nei e matua tele foi. O le mea lea, ina ia faʻamalieina mo le sili atu le pisa, o le paoa o le eletise (e aofia ai le teteʻe i totonu) o se itu taua foi mo le faʻaleleia. Ole tele ole alaleo ole pisapisao ole taimi nei e le suia ile fesuiaiga ole taimi. O le mea lea, a maeʻa ona faʻateleina e le matagaluega, e pei o le pogisa o le photodiode, faʻapipiʻi atoatoa le leo fana o le photodetector.

4. O le pisapisao vevela o fesoʻotaʻiga teteʻe mo le maua (faʻaopoopoga faʻaopoopoga) o le faʻaogaina o le eletise e mafai ona fuafua e faʻaaoga ai le fua faʻatatau:

Faatasi ai ma i latou:

k: Boltzmann tumau (1.38 × 10-23J/K)

T: Vevela atoatoa (K)

R: Tetee (ohms) leo vevela e fesoʻotaʻi ma le vevela ma le tau o le tetee, ma o lona fusi o alaleo e mafolafola. E mafai ona vaʻaia mai le fua faʻatatau o le tele o le mauaina o le teteʻe tau, o le sili atu foi lea o le pisa vevela. O le tele o le bandwidth, o le tele foi lea o le pisa vevela. O le mea lea, ina ia mautinoa o le tau o le tetee ma le tau o le bandwidth e fetaui ma manaʻoga ma le bandwidth manaʻomia, ma e manaʻomia ai foi le maualalo o le pisa poʻo le maualuga o le faʻailoga, o le filifilia o faʻamaufaʻailoga e manaʻomia ona iloiloina ma le faʻaeteete e faʻavae i luga o manaʻoga moni o le poloketi e ausia ai le fua faʻatatau lelei o le faʻailoga.

Aotelega

O tekonolosi faʻaleleia le pisa e tele sona sao i le faʻaleleia o le faʻatinoga o photodetectors ma masini eletise. O le sa'o maualuga o lona uiga maualalo le pisa. A'o mana'omia e tekinolosi le sa'o maualuga, o mana'oga mo le pisa, fa'ailoga-i-leo-leo, ma le tutusa o le paoa o photodetectors o lo'o fa'atupula'ia atili.