Основой фотоэлектрического принципа измерительного преобразования энергетических параметров оптического излучения является поглощение фотона, сопровождаемое электрически регистрируемым переходом носителей заряда на более высокие энергетические уровни. В качестве первичного измерительного преобразователя (ПИП) используются фотоприемники (ФП), которые обычно делят на две группы: с внешним и с внутренним фотоэффектом. Внешний фотоэффект заключается в испускании электронов под действием фотонов в вакуум, внутренний - в переходе электронов из связанного состояния под действием фотонов в свободное, т. е. в возбужденное состояние внутри материала. Речь идет в обоих случаях о прямом взаимодействии квантов излучения с электронами, поэтому ФП такого типа называют еще квантовыми. Выходной электрический сигнал таких ФП зависит не от мощности падающего излучения, а от количества квантов излучения и энергии каждого кванта.
Общее выражение преобразования входного оптического сигнала в выходной электрический сигнал можно записать в следующем виде:
, (1)
где I - полный ток, протекающий через ФП, А; Iфп - ток через ФП, вызванный падающим потоком излучения, А; Iт - темновой ток, А; Sл - спектральный коэффициент преобразования или абсолютная спектральная чувствительность ФП, А/Вт; Р - мощность падающего на ФП излучения, Вт.
ФП как ПИП в средствах измерения параметров лазерного излучения требуют детального исследования ряда свойств и характеристик, учитывающих их работу в реальных условиях. Основными характеристиками ФП являются спектральный диапазон, чувствительность, динамический диапазон, быстродействие, шумовые свойства, стабильность чувствительности, зависимость чувствительности от угла (падения потока излучения, зонная неравномерность чувствительности.
Рассмотрим коротко существующие ФП с точки зрения возможности их применения в качестве ПИП в СИ энергетических параметров лазерного излучения с учетом. перечисленных выше характеристик.
Познавательно о обучении:
Методики повышения скорости чтения
Первые попытки исследования процесса чтения были сделаны французским ученым Жавалем, который в 1879 г. занялся проблемой движения глаз при чтении. Но постоянное внимание рационализации чтения начали уделять лишь с 20-х годов прошлого века в нашей стране и с середины 30-х годов в США. С тех пор иссл ...
Психологическое развитие детей, воспитывающихся вне семьи
Специфические условия жизни в детском доме часто обуславливаются отставанием в психическом развитие детей по ряду существенных параметров. В раннем возрасте у детей отмечается апатичность, отсутствующая у их ровесников из семьи; она выражается в безынициативности и эмоциональной невыразительности д ...
Классный руководитель в конфликте «Школа - родители»
По-разному складываются отношения с родителями школы в целом и классного руководителя в частности. От этого зависит степень взаимопонимания и взаимодействия и, в конечном счете – эффективность воспитательного процесса, как школьного, так и домашнего. От этого зависит позиция, стратегия и тактика в ...