Способы описания и характеристики электромагнитного излучения оптического диапазона
Способы описания и характеристики
электромагнитного излучения оптического диапазона
Любое устройство квантовой и оптической электроники в подавляющем большинстве случаев содержит источник излучения, приёмник излучения и, если это необходимо, своего рода линию связи между ними для «транспортировки» излучения от источника к приемнику. Излучение любого источника с достаточной полнотой может быть охарактеризовано, если известны:
▪ интегральная мощность излучения;
▪ пространственная диаграмма его направленности;
▪ спектральный состав.
В ХVΙΙΙ – ХΙХ веках в качестве приемника излучения использовался человеческий глаз, и светом называли тот участок спектра электромагнитного излучения (380 – 780нм), который воспринимается человеческим зрением. Соответственно характеристики и параметры для этого диапазона называют фотометрическими - от гр. photos (фотос) – свет. Их получали в результате усреднения субъективных оценок восприятия группой людей ЭМИ оптического диапазона вышеупомянутого участка длин волн, который доступен человеческому зрению. Если же оценивать ЭМИ безотносительно приемника излучения, то предпочтительнее использовать энергетические характеристики и параметры, которые являются объективными, а не субъективными, как фотометрические, и могут использоваться для всего диапазона длин волн или частот (спектрального диапазона) ЭМИ. Этот диапазон простирается от одного нанометра до одного миллиметра ( по другим оценкам - до одного метра) и носит название оптического диапазона ЭМИ. Шкала ЭМИ оптического диапазона приведена на рис. 1.
Рис. 1. Шкала электромагнитных волн
Энергетические характеристики
Р = ФЭ = dW/dt, а также Р = ФЭ = W/t , (1) когда излучение однородно и изотропно, т.е. мощность излучения не зависит от… (2)Фотометрические характеристики
Основной фотометрической единицей в СИ является сила света Jф, измеряемая в канделах (кд), от итал. сandela – свеча. В случае однородного… Jф = Ф4π. (9)Взаимодействие ЭМИ с квантовыми системами
Исходя из классических представлений (т.е. из волновой теории) процесс поглощения имеет следующий физический механизм. Встречая на пути своего распространения какое-либо вещество, ЭМВ вовлекает в… Уменьшение интенсивности излучения в результате указанных процессов количественно оценивается так называемым законом…Фотодиоды
Работа фотодиода основана на контактных явлениях, т.е. явлениях, возникающих в области контакта материалов с различными электрофизическими свойствами. Наиболее распространенным контакконтактом такого рода является контакт донорного и акцепторного полупроводников, приводящий к появлению p-n перехода.