ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളുടെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററുകൾ

ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിൻ്റെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററുകൾഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ:

ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളുടെ വിവിധ രൂപങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, പ്രവർത്തന പ്രകടനത്തിൻ്റെ സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററുകൾഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾസംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ റെസ്‌പോൺസിവിറ്റി, സ്പെക്ട്രൽ റെസ്‌പോൺസ്, നോയ്‌സ് ഇക്വവലൻ്റ് പവർ (NEP), സ്പെസിഫിക് ഡിറ്റക്റ്റിവിറ്റി, സ്പെസിഫിക് ഡിറ്റക്റ്റിവിറ്റി എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡി*), ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത, പ്രതികരണ സമയം.

1. ഒപ്റ്റിക്കൽ റേഡിയേഷൻ എനർജിയിലേക്കുള്ള ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രതികരണ സംവേദനക്ഷമതയെ ചിത്രീകരിക്കാൻ റെസ്‌പോൺസിവിറ്റി Rd ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിൻ്റെയും സംഭവ സിഗ്നലിൻ്റെയും അനുപാതം ഇത് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഈ സ്വഭാവം ഉപകരണത്തിൻ്റെ ശബ്ദ സവിശേഷതകളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നില്ല, എന്നാൽ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ ഊർജ്ജത്തെ നിലവിലെ അല്ലെങ്കിൽ വോൾട്ടേജിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത മാത്രമാണ്. അതിനാൽ, സംഭവ പ്രകാശ സിഗ്നലിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിനനുസരിച്ച് ഇത് വ്യത്യാസപ്പെടാം. കൂടാതെ, പവർ റെസ്‌പോൺസ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പ്രയോഗിച്ച ബയസിൻ്റെയും ആംബിയൻ്റ് താപനിലയുടെയും ഒരു പ്രവർത്തനമാണ്.

2. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പവർ റെസ്‌പോൺസ് സ്വഭാവവും സംഭവ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യ പ്രവർത്തനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന ഒരു പാരാമീറ്ററാണ് സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണ സ്വഭാവം. വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണ സവിശേഷതകൾ സാധാരണയായി "സ്പെക്ട്രൽ റെസ്‌പോൺസ് കർവ്" വഴിയാണ് വിവരിക്കുന്നത്. വക്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മാത്രമേ കേവല മൂല്യത്താൽ കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളിലുള്ള മറ്റ് സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ സ്പെക്ട്രൽ പ്രതികരണ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ഉയർന്ന മൂല്യത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നോർമലൈസ് ചെയ്ത ആപേക്ഷിക മൂല്യങ്ങളാൽ പ്രകടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

3. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടർ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നൽ വോൾട്ടേജ് ഉപകരണത്തിൻ്റെ അന്തർലീനമായ നോയ്സ് വോൾട്ടേജ് ലെവലിന് തുല്യമാകുമ്പോൾ ആവശ്യമായ ഇൻസിഡൻ്റ് ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ പവറാണ് നോയിസ് ഇക്വവലൻ്റ് പവർ. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ തീവ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകമാണിത്, അതായത് ഡിറ്റക്ഷൻ സെൻസിറ്റിവിറ്റി.

4. സ്പെസിഫിക് ഡിറ്റക്ഷൻ സെൻസിറ്റിവിറ്റി എന്നത് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ അന്തർലീനമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന ഒരു സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടർ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സംഭവ ഫോട്ടോൺ കറൻ്റ് ഡെൻസിറ്റിയെ ഇത് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. അളന്ന പ്രകാശ സിഗ്നലിൻ്റെ തരംഗദൈർഘ്യ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ അനുസരിച്ച് അതിൻ്റെ മൂല്യം വ്യത്യാസപ്പെടാം (ആംബിയൻ്റ് താപനില, പ്രയോഗിച്ച ബയസ് മുതലായവ). ഡിറ്റക്‌റ്റർ ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്ത് വലുതായാൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്‌ടർ ഏരിയ വലുതാണ്, നോയ്‌സ് തുല്യമായ പവർ എൻഇപി ചെറുതാകുകയും സ്‌പെസിഫിക് ഡിറ്റക്ഷൻ സെൻസിറ്റിവിറ്റി കൂടുകയും ചെയ്യും. ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ഉയർന്ന പ്രത്യേക ഡിറ്റക്ഷൻ സെൻസിറ്റിവിറ്റി അർത്ഥമാക്കുന്നത് അത് വളരെ ദുർബലമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ് എന്നാണ്.

5. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന സ്വഭാവ പരാമീറ്ററാണ് ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത Q. ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഫോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവുമായി ഡിറ്റക്ടറിലെ ഫോട്ടോമോൺ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന അളവ് "പ്രതികരണങ്ങളുടെ" എണ്ണത്തിൻ്റെ അനുപാതമായി ഇത് നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫോട്ടോൺ എമിഷനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറുകൾക്ക്, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണവും ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്ത അളന്ന സിഗ്നലിൻ്റെ ഫോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത. ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലായി pn ജംഗ്ഷൻ അർദ്ധചാലക മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൽ, അളന്ന പ്രകാശ സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോൺ ഹോൾ ജോഡികളുടെ എണ്ണം സംഭവ സിഗ്നൽ ഫോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം കൊണ്ട് ഹരിച്ചാണ് ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത കണക്കാക്കുന്നത്. ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമതയുടെ മറ്റൊരു പൊതുവായ പ്രതിനിധാനം ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ റെസ്പോൺസിവിറ്റി Rd വഴിയാണ്.

6. അളന്ന പ്രകാശ സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രത മാറ്റത്തിലേക്കുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രതികരണ വേഗതയെ ചിത്രീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന പാരാമീറ്ററാണ് പ്രതികരണ സമയം. അളന്ന ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ ഒരു ലൈറ്റ് പൾസിൻ്റെ രൂപത്തിൽ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഡിറ്റക്ടറിലെ അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനം വഴി സൃഷ്ടിക്കുന്ന പൾസ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രത ഒരു നിശ്ചിത പ്രതികരണ സമയത്തിന് ശേഷം അനുബന്ധ "പീക്ക്" ലേക്ക് "ഉയരേണ്ടതുണ്ട്", കൂടാതെ " പീക്ക്", തുടർന്ന് ലൈറ്റ് പൾസിൻ്റെ പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രാരംഭ "പൂജ്യം മൂല്യത്തിലേക്ക്" മടങ്ങുക. അളന്ന പ്രകാശ സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രത മാറ്റത്തോടുള്ള ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രതികരണം വിവരിക്കുന്നതിന്, സംഭവ പ്രകാശ പൾസ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന വൈദ്യുത സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രത അതിൻ്റെ ഉയർന്ന മൂല്യമായ 10% മുതൽ 90% വരെ ഉയരുന്ന സമയത്തെ “ഉയർച്ച” എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സമയം”, കൂടാതെ വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പൾസ് തരംഗരൂപം അതിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന മൂല്യമായ 90% മുതൽ 10% വരെ വീഴുന്ന സമയത്തെ “വീഴ്ച സമയം” അല്ലെങ്കിൽ “ക്ഷയ സമയം” എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

7. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രതികരണവും സംഭവത്തിൻ്റെ അളന്ന പ്രകാശ സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രതയും തമ്മിലുള്ള പ്രവർത്തന ബന്ധത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാന സ്വഭാവ പാരാമീറ്ററാണ് പ്രതികരണ രേഖീയത. ഇതിന് ഔട്ട്പുട്ട് ആവശ്യമാണ്ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടർഅളക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിൻ്റെ തീവ്രതയുടെ ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ ആനുപാതികമായിരിക്കണം. ഇൻപുട്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ തീവ്രതയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട പരിധിക്കുള്ളിലെ ഇൻപുട്ട്-ഔട്ട്പുട്ട് ലീനിയാരിറ്റിയിൽ നിന്നുള്ള ശതമാനം വ്യതിയാനമാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഡിറ്റക്ടറിൻ്റെ പ്രതികരണ രേഖീയത എന്ന് സാധാരണയായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.