Ruido en Fotodetectores
3
RUIDO EN FOTODETECTORES Hay 3 tipos principales de ruido en un fotodetector: a) Rui do cuánt ico o de imp act o de la fotocorr iente gener ada: este ruido se debe a la llegada aleatoria de fotones al fotodetector y de esta manera a la generación y colecta aleatoria de electrones. b) Rui do de impacto de la corri ent e de oscuri dad: este es debid o a los par es de el ectrón hueco que son generad os tér micamente en la unión pn del fotodiodo. En un !" estos son multiplicados por el mecanismo de a#alancha. c) Ruido térmico o $ohnson: se debe a las fluctuaciones aleatorias de la corriente% debido al mo#imiento aleatorio% inducido térmicamente% de los electrones dentro de un conductor. &os #alores cuadráticos medios de los ruidos de impacto de la fotocorriente y la corriente de oscuridad #ienen dados respecti#amente por: ' ndo de banda ( ph e ( obs ' alores medios de la fotocorriente y la corriente de oscuridad. * ' +actor de multiplicación para fotodiodo de a#alancha. + ,*)' +actor ruido relacionado al proceso de a#alancha ,#ale uno para fotodiodo pn y pin).
Transcript of Ruido en Fotodetectores
8/9/2019 Ruido en Fotodetectores
http://slidepdf.com/reader/full/ruido-en-fotodetectores 1/3
RUIDO EN FOTODETECTORES
Hay 3 tipos principales de ruido en un fotodetector:
a) Ruido cuántico o de impacto de la fotocorriente generada: este ruido se
debe a la llegada aleatoria de fotones al fotodetector y de esta manera a la
generación y colecta aleatoria de electrones.b) Ruido de impacto de la corriente de oscuridad: este es debido a los pares
de electrón hueco que son generados térmicamente en la unión pn del
fotodiodo. En un !" estos son multiplicados por el mecanismo de
a#alancha.c) Ruido térmico o $ohnson: se debe a las fluctuaciones aleatorias de la
corriente% debido al mo#imiento aleatorio% inducido térmicamente% de los
electrones dentro de un conductor.
&os #alores cuadráticos medios de los ruidos de impacto de la fotocorriente y la
corriente de oscuridad #ienen dados respecti#amente por:
' ndo de banda(ph e (obs ' alores medios de la fotocorriente y la corriente de oscuridad.* ' +actor de multiplicación para fotodiodo de a#alancha.+ ,*)' +actor ruido relacionado al proceso de a#alancha ,#ale uno para fotodiodo
pn y pin).
8/9/2019 Ruido en Fotodetectores
http://slidepdf.com/reader/full/ruido-en-fotodetectores 2/3
-ambién tenemos que considerar el ruido térmico en la resistencia R del
amplificador.El #alor cuadrático medio de esta corriente de ruido #iene dado :
"onde K es la constante olt/man
T temperatura absoluta ,0el#in)
La relación señal a ruido (S/N) en todo el detector endr!a dada "or#
FOTODIODOS DE $%$L$NC&$
El fotodiodo de a#alancha posee un mecanismo de ganancia interna de modo que
un solo fotón absorbido genera un gran n1mero de pares electrón hueco."ebido al proceso de multiplicación por a#alancha.
• Esta multiplicación es causa de que la eficiencia cuántica% sea mucho
mayor que 2.
on las
corrientes cuadráticas medias%
fotogenerada y de ruido en el
amplificador respecti#amente.
8/9/2019 Ruido en Fotodetectores
http://slidepdf.com/reader/full/ruido-en-fotodetectores 3/3
R ' responsi#idad del fotodiodo antes del proceso de multiplicación por a#alancha.
