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浅析光学传感器的灵敏度

2022-01-16 00:46分类:传感器 阅读:

 

在很多运用中,光电探测器的特性并没有非常关键。但在某种情形下,探测器的敏感度将变成 设计过程中的主要要素。

光学二极管和光学晶体三极管在很多使用中很有效。根据将能见光,红外线光或紫外线变换为电子信号,光学探测器当做了电子光学行业和电子器件行业中间的公路桥梁。

在很多运用中,光电探测器的特性并没有非常关键。比如,能够设计方案根据光电二极管的接近开关,以使灯源十分明显或彻底被挡住。在这样的情形下,完成安全可靠的使用并不艰难。

可是,有时候您尝试将系统软件引向極限。我想起的2个事例是远程控制光纤通信系统软件和根据IR光电二极管的机器设备,该机器设备试着检验远距离的热事情。在这样的情形下,探测器的敏感度将变成 设计过程中的主要要素。

什么叫D-star?

能够应用称之为D-star(或D*)的主要参数便捷地较为不一样光电探测器的作用。自然,我们无法应用一个主要参数来捕捉光电探测器特性的每一个关键点,可是当您的运用必须高灵敏时,D-star特别是在有效,因为它为您带来了一种立即较为在某种意义上多多少少能够进行的不一样探测仪的方式 。给出的应用软件。

D-star会告诉你在固定不动的主题活动探测器地区(由于并不是全部探测器的规格都同样)和特殊光的波长(由于探测器依据出射辐射源的特性而进行不一样的反映)的探测器敏感度。

如您在这里图上见到的,TeledyneJudsonTechnologies生产制造的砷化铟探测仪,回应度受出射辐射源光波长的危害非常大。在较高光波长下,溫度也是一个关键要素。

D-star的宣布界定是合理范围的平方根(A,以cm2表明)除于噪音等效电路输出功率(NEP):

从NEP到D-Star

NEP是等同于探测器本底噪音的光抗压强度。也就是说,探测器自身会造成一定量的噪音,而NEP会告诉你将造成同样量数据信号的视度。因而,假如用相匹配于NEP的视度点亮探测器,则SNR将为1。考虑到NEP的另一种方式 以下:它是还可以检查到的最少激光功率,由于直至入射角量抵达NEP数据信号才从噪音中传出。这代表着较低的NEP相匹配较高的敏感度。

请记牢,您见到的噪音量(一般 不仅是以光电探测器传出的噪音)在于“您看上去有多快”。也就是说,噪音量受系统软件网络带宽的危害。NEP是相对性于特殊噪音网络带宽界定的。

掌握NEP十分关键,由于D-star事实上仅仅NEP的拓宽;它应用给出探测器的NEP的最后,并将其归一化为1cm2的合理地区。假如探测器规格并不是您的使用中的首要考量要素,则能够应用NEP较为探测器:较低的NEP代表着更多的敏感度。假如要应用一个占探测器总面积的衡量,则必须D-star,而且一定要注意,因为D-star应用NEP的最后,因而D-star越高,敏感度越高。

此图传递了Hamamatsu生产制造的锑化铟(InSb)感应器的典型性D-star值。当探测仪处在严寒自然环境里时,InSb的使用性能更强,这就是为何D-star值随溫度上升而减少的缘故。

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