آپٹیکل سگنل فوٹو ڈیٹیکٹر کے بنیادی خصوصیت کے پیرامیٹرز

آپٹیکل سگنل کے بنیادی خصوصیت کے پیرامیٹرزفوٹو ڈیٹیکٹر:

photodetectors کی مختلف شکلوں کی جانچ کرنے سے پہلے، آپریٹنگ کارکردگی کی خصوصیت کے پیرامیٹرزآپٹیکل سگنل فوٹو ڈیٹیکٹرخلاصہ کیا جاتا ہے. ان خصوصیات میں ذمہ داری، سپیکٹرل ردعمل، شور کے برابر طاقت (NEP)، مخصوص جاسوسی، اور مخصوص جاسوسی شامل ہیں۔ D*)، کوانٹم کارکردگی، اور رسپانس ٹائم۔

1. ریسپانسیویٹی Rd کا استعمال آپٹیکل ریڈی ایشن انرجی کے لیے ڈیوائس کی ردعمل کی حساسیت کو نمایاں کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ اس کی نمائندگی آؤٹ پٹ سگنل سے واقعہ سگنل کے تناسب سے ہوتی ہے۔ یہ خصوصیت آلے کی شور کی خصوصیات کی عکاسی نہیں کرتی ہے، بلکہ صرف برقی مقناطیسی تابکاری توانائی کو کرنٹ یا وولٹیج میں تبدیل کرنے کی کارکردگی کو ظاہر کرتی ہے۔ لہذا، یہ واقعہ روشنی سگنل کی طول موج کے ساتھ مختلف ہو سکتا ہے. اس کے علاوہ، پاور ردعمل کی خصوصیات بھی لاگو تعصب اور محیطی درجہ حرارت کا ایک فنکشن ہیں۔

2. سپیکٹرل رسپانس کی خصوصیت ایک پیرامیٹر ہے جو آپٹیکل سگنل ڈٹیکٹر کی پاور ریسپانس کی خصوصیت اور واقعہ آپٹیکل سگنل کے ویو لینتھ فنکشن کے درمیان تعلق کو نمایاں کرتا ہے۔ مختلف طول موجوں پر آپٹیکل سگنل فوٹو ڈیٹیکٹرز کی سپیکٹرل رسپانس کی خصوصیات کو عام طور پر "سپیکٹرل ریسپانس کریو" کے ذریعے مقداری طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ واضح رہے کہ منحنی خطوط میں صرف اعلی ترین اسپیکٹرل ردعمل کی خصوصیات کو مطلق قدر کے حساب سے کیلیبریٹ کیا جاتا ہے، اور مختلف طول موجوں پر دیگر اسپیکٹرل ردعمل کی خصوصیات کا اظہار سپیکٹرل رسپانس خصوصیات کی اعلیٰ ترین قدر کی بنیاد پر معمول کی رشتہ دار اقدار کے ذریعے کیا جاتا ہے۔

3. شور کی مساوی طاقت واقعہ لائٹ سگنل کی طاقت ہے جب آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کے ذریعہ پیدا ہونے والا آؤٹ پٹ سگنل وولٹیج آلہ کے موروثی شور وولٹیج کی سطح کے برابر ہوتا ہے۔ یہ وہ اہم عنصر ہے جو کم از کم آپٹیکل سگنل کی شدت کا تعین کرتا ہے جسے آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر، یعنی پتہ لگانے کی حساسیت سے ماپا جا سکتا ہے۔

4. مخصوص پتہ لگانے کی حساسیت ایک خصوصیت کا پیرامیٹر ہے جو ڈیٹیکٹر کے فوٹو حساس مواد کی موروثی خصوصیات کو نمایاں کرتا ہے۔ یہ سب سے کم واقعہ فوٹوون کرنٹ کثافت کی نمائندگی کرتا ہے جسے آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کے ذریعے ماپا جا سکتا ہے۔ اس کی قدر ماپا روشنی سگنل کے طول موج کا پتہ لگانے والے کے آپریٹنگ حالات کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے (جیسے محیطی درجہ حرارت، لاگو تعصب وغیرہ)۔ ڈیٹیکٹر بینڈوڈتھ جتنی بڑی ہوگی، آپٹیکل سگنل ڈٹیکٹر ایریا اتنا ہی بڑا ہوگا، شور کی مساوی طاقت NEP اتنی ہی کم ہوگی، اور مخصوص پتہ لگانے کی حساسیت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ ڈیٹیکٹر کی اعلی مخصوص پتہ لگانے کی حساسیت کا مطلب ہے کہ یہ بہت کمزور آپٹیکل سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے موزوں ہے۔

5. کوانٹم کارکردگی Q آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کا ایک اور اہم خصوصیت والا پیرامیٹر ہے۔ اس کی تعریف فوٹومون کے ذریعہ ڈیٹیکٹر میں تیار کردہ مقداری "جوابات" کی تعداد کے تناسب کے طور پر کی گئی ہے جو فوٹو حساس مواد کی سطح پر فوٹوون کے واقعے کی تعداد کے ساتھ ہے۔ مثال کے طور پر، فوٹوون کے اخراج پر کام کرنے والے لائٹ سگنل ڈٹیکٹرز کے لیے، کوانٹم ایفینسینسی فوٹ حساس مواد کی سطح سے خارج ہونے والے فوٹو الیکٹرانوں کی تعداد کا تناسب ہے جو سطح پر پیش کیے جانے والے ناپے ہوئے سگنل کے فوٹون کی تعداد ہے۔ ایک آپٹیکل سگنل ڈٹیکٹر میں pn جنکشن سیمی کنڈکٹر مواد کو فوٹو حساس مواد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، ڈیٹیکٹر کی کوانٹم افادیت کو ماپا لائٹ سگنل کے ذریعے پیدا ہونے والے الیکٹران ہول کے جوڑوں کی تعداد کو واقعہ سگنل فوٹونز کی تعداد سے تقسیم کرکے شمار کیا جاتا ہے۔ آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کی کوانٹم کارکردگی کی ایک اور عام نمائندگی ڈیٹیکٹر کی ریسپانسیویٹی Rd کے ذریعے ہے۔

6. رسپانس ٹائم ایک اہم پیرامیٹر ہے جو آپٹیکل سگنل ڈٹیکٹر کے ردعمل کی رفتار کو ماپا روشنی کے سگنل کی شدت میں تبدیلی کے لیے نمایاں کرتا ہے۔ جب ناپے ہوئے لائٹ سگنل کو لائٹ پلس کی شکل میں ماڈیول کیا جاتا ہے، تو ڈٹیکٹر پر اس کے عمل سے پیدا ہونے والے پلس برقی سگنل کی شدت کو ایک مخصوص جوابی وقت کے بعد متعلقہ "چوٹی" تک "بڑھنے" کی ضرورت ہوتی ہے، اور " چوٹی" اور پھر روشنی کی نبض کے عمل کے مطابق ابتدائی "صفر قدر" پر واپس آجائیں۔ ناپے ہوئے روشنی کے سگنل کی شدت میں تبدیلی کا پتہ لگانے والے کے ردعمل کو بیان کرنے کے لیے، وہ وقت جب واقعہ روشنی کی نبض سے پیدا ہونے والے برقی سگنل کی شدت اپنی بلند ترین قیمت 10% سے 90% تک بڑھ جاتی ہے اسے "اضافہ" کہا جاتا ہے۔ وقت"، اور وہ وقت جب الیکٹریکل سگنل پلس ویوفارم اپنی بلند ترین قیمت 90% سے 10% تک گر جاتا ہے اسے "فال ٹائم" یا "ڈیکی ٹائم" کہا جاتا ہے۔

7. رسپانس لائنیرٹی ایک اور اہم خصوصیت والا پیرامیٹر ہے جو آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کے ردعمل اور واقعے کی پیمائش شدہ روشنی کے سگنل کی شدت کے درمیان فعال تعلق کو نمایاں کرتا ہے۔ اس کے لیے آؤٹ پٹ کی ضرورت ہے۔آپٹیکل سگنل کا پتہ لگانے والاپیمائش شدہ آپٹیکل سگنل کی شدت کی ایک مخصوص حد کے اندر متناسب ہونا۔ یہ عام طور پر بیان کیا جاتا ہے کہ ان پٹ آپٹیکل سگنل کی شدت کی مخصوص حد کے اندر ان پٹ آؤٹ پٹ لکیریٹی سے فیصد انحراف آپٹیکل سگنل ڈیٹیکٹر کی رسپانس لائنیرٹی ہے۔