Estimación de la corriente a partir de un fotodiodo

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Estoy tratando de estimar la fotocorriente de un fotodiodo en un sentido general. Cuando leo literatura sobre el tema, veo algo como:

Textoyecuaciónde Aquí

Supongo que se refieren al flujo espectral de lo que describen como "espectro de energía de la luz incidente" debido a unidades similares.

Los fotodiodos generalmente informan un gráfico de capacidad de respuesta y los LED informan las emisiones espectrales relativas. ¿Cómo calcularía el flujo espectral (si esa es la unidad correcta)?

La emisión espectral y la capacidad de respuesta no incluyen la distancia desde el emisor al detector, pero si muevo mi LED más cerca de un fotodiodo, espero ver una fotocorriente más grande, pero no he podido encontrar un ejemplo que muestre esto. Cualquier ayuda sería apreciada.

    
pregunta hznichol

3 respuestas

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En su mayoría, solo necesita contar el número de fotones que llegan al fotodiodo (que tienen una energía mayor que el intervalo de banda ... (verifique la hoja de datos.)) No es perfecto, pero puede suponer que cada fotón produce un agujero de electrones. Par, por lo que un electrones vale de corriente. Mantenga su LED más cerca de la DP y obtendrá más fotones - > mas actual

    
respondido por el George Herold
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si muevo mi LED más cerca de un fotodiodo, espero ver una fotocorriente más grande,

Esto se tiene en cuenta cuando dicen que la respuesta del fotodiodo depende de la luz incidente .

Solo la luz que realmente llega al fotodiodo desde la fuente se considera "incidente" en el fotodiodo.

Calcular la fracción de la luz de salida de la fuente que realmente llega al fotodiodo es, en general, un problema no trivial, dependiendo de qué óptica (lentes, aperturas, rejillas de difracción ...) se colocan entre los dos dispositivos, qué caminos reflectantes permiten la luz para llegar al fotodiodo, etc. Normalmente se usa un programa de trazado de rayos como Zemax para resolver esto.

Si solo desea manejar el caso donde la fuente y el detector se colocan uno frente al otro en el espacio libre, sin otros objetos presentes, entonces puede averiguar qué ángulo sólido subtiende el detector cuando se ve desde la fuente, y usar el perfil de emisión angular de la fuente (que se proporcionará para los LED de mayor precio) para determinar qué fracción de la fuente de energía se emite en ese ángulo sólido.

    
respondido por el The Photon
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¿Cómo calcularía el flujo espectral (si esa es la unidad correcta)?

Depende de tu tipo de fuente.
Una cuerpo negro podría aproximarse a una bombilla y puede usar Planck's Ley para calcularlo.
Si es el sol o el cielo, tienes que usar algo de distribución espectral medida o función de modelo.

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La emisión espectral y la capacidad de respuesta no incluyen la distancia desde el emisor al detector

No en todos los casos hay una dependencia a distancia: imagina que tu fotodiodo era una esfera hueca que encierra la fuente. En ese caso no hay dependencia a distancia. Toda la energía irradiada por la fuente sería tragada por el fotodiodo, sin importar qué tan cerca esté la fuente del diodo.

Por supuesto, esto es solo una configuración hipotética; Lo mencioné para dejar en claro que, en general, la intensidad depende de toda la configuración (no solo de la distancia). En la mayoría de los casos, tiene dependencia de la distancia porque la fuente y el detector aparecen bajo un ángulo sólido más pequeño si están más alejados.
Puede usar ley del cuadrado inverso si la distancia en comparación con el tamaño de la fuente y el detector es grande.

El \ $ F (\ lambda) \ $ en su fórmula ya contiene el factor dependiendo de la configuración particular (es decir, incluso si las fuentes son las mismas \ $ F (\ lambda) \ $ 's de dos configuraciones diferentes difieren en un factor constante (es decir, no depende de \ $ \ lambda \ $).

    
respondido por el Curd

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