Fotonika je termín pro označení oboru vědy a techniky, který zahrnuje jevy a zařízení, ve kterých je kontrolovaným způsobem ovládaný tok fotonů. Vznikl analogicky k termínu elektronika. V případě elektroniky se jedná o oblast zabývající se jevy a zařízeními, ve kterých je řízen tok elektronů. Vznik fotoniky je důsledkem vývoje, který nastal v optice po třech velkých objevech: vynálezu laseru, zvládnutí technologie optických vláken a zvládnutí výroby polovodičových optických prvků (luminiscenčních diod, laserových diod, a fotodiod).
Uvolněné elektrony interakci fotony jsou urychlovány
relativně vysokým přiloženým napětím 100 strhávají uvolnění další elektrony.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
U
š
S
u
NEP
2
Δ
= .
Fotodiody APD
• poskytují zisk dříve než dojde prvnímu zesílení elektronických obvodech (zvyšuje
se citlivost fotodiody přibližně 100x)
• mechanismus zesílení však zdrojem šumu
• vyžadován zdroj relativně velkými stabilními hodnotami napětí (řádově stovky
voltů)
• zesílení fotodiody citlivé změny teploty napětí
• doba náběhu srovnatelná PIN (méně než ns)
• komplikovanější elektronické obvody
Pro satelitní komunikaci jsou perspektivní vysoce citlivé APD fotodiody pracující tzv.
4.8) usnadní prováděnou analýzu
FD
PFD, n
i, m
PZ
SI, GFD
Bm, GPZ
u
(tr, tf) zátěž, R
Obrázek 4.
Další zvýšení citlivosti fotodiod dosáhlo rozšířením vrstvy „I“ zvýšením přiloženého
napětí fotodiody takovéto konstrukce dochází vnitřnímu zesílení (GFD 100), které je
způsobené lavinovým jevem.Hz ]
š
U m
u
NEP
S B
Δ
= .8 Znázornění procesu fotodetekce
(PFD optický výkon přijatý fotodiodou FD; počet fotonů dopadajících čase detekce aktivní
plochu FD; tr, doby náběhu sestupu; proudová citlivost FD; kvantová účinnost FD; GFD –
vnitřní zisk FD; počet elektronů vzniklých základě detekce fotonů; proud; šířka pásma
předzesilovače PZ; GPZ zisk předzesilovače; napětí)
.
Fotodioda této konstrukce nazývá lavinová fotodioda (APD). G-M
modu (Geiger-mode; G-M APD). Protože výkon šumu je
úměrný definuje se
2
-1/2
1 [W.3 Proces fotodetekce, šumy, SNR
Proces fotodetekce (poloklasická metoda)
Následující (Obrázek 4.
Veličina NEP často vztahuje jednotku šířky pásma přenosu Bm
