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利用光焱新型光電感測器特性分析儀 PD-QE 測定光電探測器的NEP參數

來源:光焱科技股份有限公司   2023年12月06日 14:15  

光電探測器的NEP(噪聲等效功率)是評估探測器性能的關鍵參數之一。它衡量探測器在檢測光信號時的靈敏度,即能夠識別的最微弱光信號強度。NEP值越低,代表探測器對微弱光信號的檢測能力越強。

NEP的計算基于兩個主要因素:**探測器內部的噪聲和探測器對光信號的響應能力。**當光信號與內部噪聲功率相等時,其對應的光信號功率即為NEP。NEP越小,表示這個探測器可以檢測越微弱的光信號,性能越好。我們希望探測器能檢測很弱的光信號,所以希望它的NEP值越低越好。


這項參數在多個領域中扮演關鍵角色。在天文學中,NEP值低的探測器有助于觀測微弱的天文光源,幫助科學家更深入地了解宇宙。在通信領域,NEP值低的探測器可提高光纖通信的效率和可靠性,使數據傳輸更穩定。在醫學成像中,NEP低的探測器能夠捕捉極微弱的生物光信號,支持精確的影像診斷。


科學家和工程師經常將NEP視為探測器設計和優化的關鍵參考。他們通過改善探測器的結構和材料,以降低內部噪聲并提高探測器的反應速度,從而增強其對微弱光信號的檢測能力。


NEP的優化還能擴展探測器的動態范圍,這表示探測器能夠處理的最大和最小信號差異更大。因此,NEP的改善不僅提高了探測器對微弱信號的檢測,也拓展了其在不同信號水平下的應用范圍。


由此可知NEP是評估光電探測器性能的一個關鍵指標。但傳統的量子效率系統在新型光電探測器面臨許多測試方法挑戰。這些系統難以進行雜訊頻率分析、無法直接測得NEP與D*等雜訊、靈敏性重要參數,更遑論從中分析相關參數,很難有效優化設計以提高探測器性能。


許多研究人員嘗試自主開發光電探測器測試平臺,希望能分析關鍵參數以優化設計。但現實狀況是,光電探測器量測分析與研發制造兩種不同專業領域,常因自行搭建人員或學生非本科專業研究領域,分散團隊研究能量,投入大量時間與精力搭建自組設備后,卻發現「重復性不高」、「底噪難以降低」、「光源控制技術難度過高」、「與零組件供應商溝通成本過高」、「除錯檢測故障維修」等不可控狀況。這不僅耗費了時間與人力,也很難達到預期效益。


此時,采用成熟的測試解決方案可以避免此困境,它能充分發揮光電專業知識的價值,幫助團隊分析關鍵參數、優化設計,使大家專注于最重要的研發上,避免被技術問題牽絆,讓科研之路更加順遂。有鑒于此,光焱科技針對新世代的光電探測器 (PD) 性能分析提供了完整解決方案「PD-QE」。 Enlitech憑借先進數位訊號采集與處理技術,除可精準量測標準EQE與檢測IV曲線外,更簡便快速的提供各種研發所需分析功能,您無需在額外購買或整合頻譜分析儀,就可直接分析各種探測器在不同頻率下的雜訊電流圖、D、NEP、頻率雜訊圖!并且搭配專屬軟體還可以進行多種頻段的特性分析,如Shot Noise、Johnson Noise、1/f Noise等,目前在光電探測器量測與分析所需要的進階數據方面,是Enlitech的PD量子效率量測設備提供的全面和完整的量測分析解決方案。 讓你專注于研究本身,在本科領域中獲得各項研究進展。


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