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:
Метод нетрадиционного рисования
Как правило, занятия в детских дошкольных учреждениях чаще сводятся лишь к стандартному набору изобразительных материалов и традиционным способам передачи полученной информации. Но учитывая скачок умственного развития и потенциала нового поколения, этого недостаточно для развития творческих способн ...
Формы, приёмы и методы использования исторического материала в процессе
изучения органических веществ
Обучение химии можно вести с помощью разных организационных форм, таких как урок, внеклассные и факультативные занятия, консультации, домашние задания и другие. Основной формой организации учебной деятельности является урок – составной элемент классно-урочной системы обучения. Наиболее общеупотреби ...
Врачебно-педагогическая характеристика школьников с ослабленным здоровьем
Основным критерием отбора в различные группы является состояние здоровья учеников. Определяет соответствующую группу врач при обязательном участии педагога. При оценке состояния здоровья школьников следует проверить характер отклонений в деятельности организма. Методика обследования включает следую ...