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).
Takový proces modeluje vytváření
výstřelového šumu. výstřelového šumu zahrnuje: fotonový šum signálu, fotonový šum
pozadí šum proudu tmy.
Znázornění procesu fotodetekce (GFD 1):
i
t
fotoelektrony
proudové impulsy
fotoproud
Obrázek 4.Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
kde buď hodnotu pravděpodobností nebo pravděpodobností P);
h odezva elektronu uvolněného čase posunutém vůči počátku GFD,l je
zisk příslušející tomuto l-tému časovému posunutí.9 Vznik fotoproudu
Souhrn veličin charakterizujících proces fotodetekce
• impulsní charakteristika; h(t)
• zisk; G
• kvantová účinnost (závisí materiálu aktivní plochy vlnové délce); η
• proud tmy (závisí velikosti aktivní plochy její teplotě); Itma
• doba náběhu (závisí elektrické kapacitě přechodu); tr
• šířka pásma přenosu (souvisí postdetekčním zpracováním signálu); Bm
Příklady vybraných parametrů fotodiod:
PIN APD
AFD (0,1 10) mm2
(0,1 10) mm2
GFD (střední) 200
Jtma 10-13
A/cm2
10-14
A/cm2
Bm GHz GHz
.
Střední hodnota proudu )
l
i eηφ= variance proudu Bie22
=σ
