Основные параметры и характеристики фотоприёмников
Рабочее напряжение Up – постоянное напряжение, приложенное к ФПМ,
при котором обеспечиваются его номинальные параметры при длительной работе.
Темновой ток Iт – ток, протекающий через ФПМ при указанном напряжении на нем в отсутствие потока излучения в диапазоне спектральной чувствительности.
Фототок Iф – ток, проходящий через ФПМ при указанном напряжении на нем, обусловленный только воздействием потока излучения с заданным спектральным распределением.
Общий ток Iобщ – ток ФПМ, состоящий из темнового тока и фототока.
Напряжение (ток) фотосигнала Uс (Iс) – изменение напряжения (тока) на ФПМ, вызванное действием на него потока излучения источника фотосигнала.
Темновое сопротивление Rт – сопротивление ФПМ в отсутствие падающего на него излучения в диапазоне его спектральной чувствительности.
Световое сопротивление Rс – сопротивление ФПМ при воздействии на него потока излучения в диапазоне его спектральной чувствительности.
Чувствительность S – отношение изменения значения электрической величины на выходе ФПМ, вызванного падающим на него излучением, к количественной характеристике этого излучения, представленной любой энергетической или фотометрической величиной.
Интегральная чувствительность Sинт – чувствительность ФПМ к излучению данного спектрального состава.
Напряжение (ток) шума Uш (Iш) – среднеквадратичное значение флуктуации напряжения (общего тока) в цепи ФПМ в заданной полосе частот.
Энергетическая характеристика фототока Iф(Ф) – зависимость фототока от потока или плотности потока излучения, падающего на ФПМ.
Частотная характеристика чувствительности S(f) – зависимость чувствительности ФПМ от частоты модуляции потока излучения.
Спектральная характеристика чувствительности S(λ) – зависимость монохроматической чувствительности ФПМ от длины волны регистрируемого потока излучения.
Вольт-амперная характеристика – зависимость фототока от напряжения.
Фотодиод.
Фотодиод — приёмник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд за счёт процессов в p-n-переходе.
При воздействии квантов излучения в базе происходит генерация свободных носителей, которые устремляются к границе p-n-перехода. Ширина базы (n-область) делается такой, чтобы дырки не успевали рекомбинировать до перехода в p-область. Ток фотодиода определяется током неосновных носителей — дрейфовым током.
Быстродействие фотодиода определяется скоростью разделения носителей полем p-n-перехода и ёмкостью p-n-перехода Cp-n
Фотодиод может работать в двух режимах:
фотогальванический — без внешнего напряжения(а)
фотодиодный — с внешним обратным напряжением(б)
При этом выражение для тока фотодиода в случае a): IФД=U∙RН ;
и в случае б): IФД=(E+U)/RН
Для фотодиода присущи следующие основные характеристики:
Вольт-амперная характеристика.
Энергетическая (световая) характеристика. По световой характеристике определяется интегральная чувствительность фотодиода: K=IФ/Ф
Спектральная характеристика
