ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಫೋಟೊಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳು

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಮೂಲ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳುದ್ಯುತಿರಂಗಗಳು:

ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಫೋಟೊಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೊದಲು, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳುಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಫೋಟೊಡೆಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳುಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆ, ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಶಬ್ದ ಸಮಾನ ಶಕ್ತಿ (ಎನ್‌ಇಪಿ), ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆ ಸೇರಿವೆ. D*), ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯ.

1. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಾಧನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಆರ್ಡಿ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಘಟನೆ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಅನುಪಾತದಿಂದ ಇದನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಸಾಧನದ ಶಬ್ದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಥವಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ದಕ್ಷತೆ ಮಾತ್ರ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತದ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅನ್ವಯಿಕ ಪಕ್ಷಪಾತ ಮತ್ತು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

2. ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವಿಶಿಷ್ಟತೆ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರದ ಕಾರ್ಯದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಒಂದು ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಫೋಟೊಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ “ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ರೆಸ್ಪಾನ್ಸ್ ಕರ್ವ್” ನಿಂದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಕ್ರರೇಖೆಯಲ್ಲಿನ ಅತ್ಯಧಿಕ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿನ ಇತರ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮೌಲ್ಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಿದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು.

3. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಾಧನದ ಅಂತರ್ಗತ ಶಬ್ದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದಾಗ ಅಗತ್ಯವಾದ ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಶಕ್ತಿ ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಸಮಾನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶ ಇದು, ಅಂದರೆ ಪತ್ತೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ.

4. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯು ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ದ್ಯುತಿಸಂವೇದಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಕಡಿಮೆ ಘಟನೆ ಫೋಟಾನ್ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತದ ತರಂಗಾಂತರ ಶೋಧಕದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಷರತ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಇದರ ಮೌಲ್ಯವು ಬದಲಾಗಬಹುದು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ, ಅನ್ವಯಿಕ ಪಕ್ಷಪಾತ, ಇತ್ಯಾದಿ). ದೊಡ್ಡದಾದ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್, ದೊಡ್ಡದಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರದೇಶ, ಸಣ್ಣ ಶಬ್ದ ಸಮಾನ ಪವರ್ ಎನ್‌ಇಪಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪತ್ತೆ ಸಂವೇದನೆ ಎಂದರೆ ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

5. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆ q ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಫೋಟೊಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಘಟನೆಯ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಫೋಟೊಮನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ “ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ” ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೋಟಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯು ದ್ಯುತಿಸಂವೇದಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತ ಎಂದರೆ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲಾದ ಅಳತೆ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ. ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಫೋಟೊಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಘಟನೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಭಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದಕ್ಷತೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವೆಂದರೆ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ RD ಯ ಮೂಲಕ.

6. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬೆಳಕಿನ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ನಾಡಿಯ ರೂಪಕ್ಕೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನಾಡಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತದ ತೀವ್ರತೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯದ ನಂತರ ಅನುಗುಣವಾದ “ಗರಿಷ್ಠ” ಕ್ಕೆ "ಏರಿಕೆಯಾಗಬೇಕು" ಮತ್ತು "ಗರಿಷ್ಠ" ದಿಂದ ಮತ್ತು ನಂತರ ಬೆಳಕಿನ ನಾಡಿಯ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಆರಂಭಿಕ “ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ" ಹಿಂತಿರುಗಬೇಕು. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತದ ತೀವ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅದರ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮೌಲ್ಯ 10% ರಿಂದ 90% ರಿಂದ 90% ರಷ್ಟು ಏರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ನಾಡಿ ತರಂಗರೂಪವು 90% ರಷ್ಟು 90% ರಷ್ಟು ಅತ್ಯುನ್ನತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು "ಪತನ ಸಮಯ" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತದೆ.

7. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ರೇಖೀಯತೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಘಟನೆಯ ತೀವ್ರತೆಯ ನಡುವಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕವಾಗಿದ್ದು, ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿತು. ಇದಕ್ಕೆ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ತೀವ್ರತೆಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರಲು. ಇನ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಇನ್ಪುಟ್- output ಟ್ಪುಟ್ ರೇಖೀಯತೆಯಿಂದ ಶೇಕಡಾವಾರು ವಿಚಲನವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ರೇಖೀಯತೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.