е, що вони здатні вимірювати МОДУЛЬОВАНІСТЬ високочастотну потужність рівня менше 1 пВт (-90 дБм), проте через значну залежність від довжини хвилі їх смуга пропускання зазвичай не перевищує однієї октави. Тим не менш, на сьогоднішній день внаслідок високої чутливості, малої інерційності і простоти використання ФД є найбільш поширеним фоточутливим елементом. Ці елементи широко використовуються в більшості вимірювальних засобів, застосовуваних в телекомунікаціях. p align="justify"> Виходячи з функціонального призначення ФД, при їх розгляді користуються поняттям чутливості, так як в результаті впливу оптичного випромінювання на ФД він створює фотострум, інтенсивність (оптична потужність) якого пропорційно числу фотонів. Згідно, чутливість ФД визначається ставленням фотоструму до оптичної потужності:
В
а за наявності посилення M виразом:
В
Використовуючи вираз для оптичної потужності фотона за час Dt при частоті світлової хвилі v, замість (6.1-1) отримаємо:
В
де h - постійна Планка, c - швидкість світла, e - заряд електрона; h-квантова ефективність, рівна 1 для PIN-діода, l - довжина хвилі
Миттєве значення струму фотодіода визначається виразом:
В
де E (t)-напруженість поля випромінювання.
На практиці ФД відхиляються від цієї залежності, так як:
В· існує верхня критична довжина хвилі, за межами якої енергія фотона стає нижче енергії забороненої зони п/п матеріалу, що призводить до різкого зниження чутливості
В· при короткій довжині хвилі деякі фотони поглинаються за межами i-області фотодіода
В· відбувається зниження чутливості внаслідок проміжної рекомбінації
В· будь-які відображення від поверхні або всередині фотодіода зменшують чутливість
Останній фактор дуже важливий, так як відображення можуть створювати значні похибки при вимірюванні оптичної потужності і внесених втрат. Так, чистий InGaAs має показник заломлення, рівний 3,5, що призводить до 31% відображень, для зменшення яких зазвичай використовуються антіотражательние, наприклад, чвертьхвильові одношарові покриття. Вони зменшують рівень відображень до 1% в межах обмеженого діапазону довжин хвиль. Якщо такий рівень відображень необхідний у більш широкому діапазоні довжин хвиль, використовують багатошарові покриття. Слід зазначити, що в деяких випадках спостерігається періодична структура відображень, що призводить до виникнення важко усунених оптичних перешкод. br/>
Параметри вимірників оптичної потужності
Основними параметрами OPM є:
В· тип детек...
