Mokhoa oa ho fokotsa lerata la li-photodetector
Lerata la di-photodetector le kenyeletsa haholo: lerata la hajwale, lerata la mocheso, lerata la ho thunya, lerata la 1/f le lerata la broadband, jj. Sehlopha sena ke se batlang se le thata. Lekhetlong lena, re tla hlahisa dibopeho tse qaqileng tsa lerata le ho arola ho thusa bohle ho utlwisisa hamolemo tshusumetso ya mefuta e fapaneng ya lerata hodima matshwao a tlhahiso ya di-photodetector. Ke ka ho utlwisisa mehlodi ya lerata feela re ka fokotsang le ho ntlafatsa lerata la di-photodetector hamolemo, ka hona ra ntlafatsa karolelano ya letshwao-ho-lerata ya sistimi.
Lerata la ho thunya ke phetoho e sa reroang e bakoang ke tlhaho e arohaneng ea bajari ba litefiso. Haholo-holo phellong ea photoelectric, ha li-photon li otla likarolo tse utloang khanya ho hlahisa li-elektrone, tlhahiso ea li-elektrone tsena e etsahala ka tšohanyetso 'me e lumellana le kabo ea Poisson. Litšobotsi tsa spectral tsa lerata la ho thunya li bataletse ebile ha li itšetlehe ka boholo ba maqhubu, kahoo li boetse li bitsoa lerata le lesoeu. Tlhaloso ea lipalo: Boleng ba motso oa sekwere (RMS) ba lerata la ho thunya bo ka hlalosoa e le:
Har'a bona:
e: Tefiso ea elektroniki (hoo e ka bang 1.6 × 10-19 coulombs)
Idark: Lefifi le lefifi
Δf: Bophara ba mothapo
Lerata la ho thunya le lekana le boholo ba hona joale mme le tsitsitse maqhubung ohle. Ka foromong, Idark e emela hona joale ho lefifi la photodiode. Ke hore, ha ho se na lesedi, photodiode e na le lerata le sa batleheng la hona joale ho lefifi. Jwalo ka lerata la tlhaho pheletsong e ka pele ya photodetector, ha hona joale ho le lefifi, lerata la photodetector le eketseha. Hona joale ho le lefifi le boetse le angoa ke motlakase o sebetsang wa bias wa photodiode, ke hore, ha motlakase o sebetsang wa bias o le moholo, hona joale ho le lefifi. Leha ho le jwalo, motlakase o sebetsang wa bias o boetse o ama bokgoni ba ho kopanya ba photodetector, ka hona o susumetsa lebelo le bandwidth ya photodetector. Ho feta moo, ha motlakase o sebetsang wa bias o le moholo, lebelo le bandwidth di eketseha. Ka hona, mabapi le lerata la ho thunya, hona joale ho le lefifi le tshebetso ya bandwidth ya photodiode, moralo o loketseng o lokela ho etswa ho ya ka ditlhoko tsa sebele tsa projeke.
2. Lerata le phatsimang la 1/f
Lerata la 1/f, leo hape le tsejwang e le lerata la ho phatsima, haholo-holo le hlaha maemong a maqhubu a tlase mme le amana le mabaka a kang diphoso tsa thepa kapa bohloeki ba bokahodimo. Ho tloha setshwantshong sa yona se bontshang spectral, ho ka bonwa hore bongata ba spectral ya yona ya matla bo bonyenyane haholo maemong a maqhubu a phahameng ho feta maemong a maqhubu a tlase, mme bakeng sa keketseho e nngwe le e nngwe ya makgetlo a 100 ya maqhubu, lerata la bongata ba spectral le fokotseha ka ho otloloha ka makgetlo a 10. Bongata ba spectral ya matla a lerata la 1/f bo lekana le maqhubu ka tsela e fapaneng, ke hore:
Har'a bona:
SI(f) : Bongata ba matla a lerata a spectral
Ke: Hona Joale
f: Maqhubu
Lerata la 1/f le bohlokoa maemong a maqhubu a tlase mme lea fokola ha maqhubu a ntse a eketseha. Tšobotsi ena e etsa hore e be mohloli o moholo oa tšitiso lits'ebetsong tsa maqhubu a tlase. Lerata la 1/f le lerata la broadband haholo-holo le tsoa lerata la motlakase la amplifier ea ts'ebetso ka hare ho photodetector. Ho na le mehloli e meng e mengata ea lerata e amang lerata la li-photodetector, joalo ka lerata la phepelo ea motlakase la li-amplifier tsa ts'ebetso, lerata la hona joale, le lerata la mocheso la marang-rang a khanyetso ho ntlafatseng ha lipotoloho tsa amplifier ea ts'ebetso.
3. Motlakase le lerata la hona joale la amplifier e sebetsang: Bongata ba motlakase le spectral bo bontšitsoe setšoantšong se latelang:
Diseketeng tsa amplifier tse sebetsang, lerata la hona joale le arotsoe ka lerata la hona joale la mohato le lerata la hona joale le fetolang. Lerata la hona joale la mohato i+ le phalla ka har'a khanyetso ea kahare ea mohloli oa Rs, e leng se hlahisang lerata la motlakase le lekanang u1= i+*Rs. I- Lerata la hona joale le fetolang le phalla ka har'a resistor e lekanang le gain R ho hlahisa lerata la motlakase le lekanang u2= I-* R. Kahoo ha RS ea phepelo ea motlakase e le kholo, lerata la motlakase le fetotsoeng ho tsoa lerata la hona joale le lona le leholo haholo. Ka hona, ho ntlafatsa lerata le betere, lerata la phepelo ea motlakase (ho kenyeletsoa le khanyetso ea kahare) le lona ke tataiso ea bohlokoa bakeng sa ntlafatso. Bongata ba spectral ba lerata la hona joale ha bo fetohe ka liphetoho tsa maqhubu. Ka hona, kamora ho eketsoa ke potoloho, eona, joalo ka ha hona joale e lefifi ea photodiode, e theha lerata la ho thunya la photodetector ka botlalo.
4. Lerata la mocheso la marangrang a khanyetso bakeng sa phaello (amplification factor) ea potoloho ea amplifier e sebetsang le ka baloa ho sebelisoa foromo e latelang:
Har'a bona:
k: Boltzmann e sa fetoheng (1.38 × 10-23J/K)
T: Mocheso o Felletseng (K)
R: Lerata la mocheso la Resistance (ohms) le amana le mocheso le boleng ba khanyetso, 'me sephara sa lona se bataletse. Ho ka bonoa ho tsoa foromong ea hore ha boleng ba khanyetso ea phaello bo le boholo, lerata la mocheso le tla ba leholo. Ha bandwidth e le kholoanyane, lerata la mocheso le tla ba leholo. Ka hona, ho netefatsa hore boleng ba khanyetso le boleng ba bandwidth li fihlela litlhoko tsa khaello le litlhoko tsa bandwidth, 'me qetellong li hloka lerata le tlase kapa karolelano e phahameng ea lets'oao-ho-lerata, khetho ea li-resistors tsa khaello e hloka ho nahanoa ka hloko le ho hlahlojoa ho latela litlhoko tsa 'nete tsa projeke ho fihlela karolelano e loketseng ea lets'oao-ho-lerata ea sistimi.
Kakaretso
Theknoloji ea ntlafatso ea lerata e bapala karolo ea bohlokoa ho ntlafatseng ts'ebetso ea li-photodetector le lisebelisoa tsa elektroniki. Ho nepahala ho hoholo ho bolela lerata le tlase. Kaha theknoloji e hloka ho nepahala ho hoholo, litlhoko tsa lerata, karolelano ea lets'oao-lerata, le matla a lekanang a lerata a li-photodetector le tsona li ntse li phahama le ho feta.
Nako ea poso: Loetse-22-2025