Фотонный шум

Фотонный шум — это случайность в сигнале, связанном с фотонами , достигающими детектора. Для простого черного тела, излучающего поглотитель, эквивалентная шуму мощность определяется выражением

$\mathrm {NEP} ^{2}=2h^{2}\nu ^{2}\Delta \nu \left({\frac {n}{\eta }}+n^{2}\right)$

где $h$ — постоянная Планка , $\nu$ – центральная частота, $\Delta \nu$ это полоса пропускания, $n$ это номер занятия и $\eta$ оптическая эффективность.

Первый член по существу представляет собой дробовой шум , тогда как второй термин связан с бозонным характером фотонов, известным как « бозе- шум» или «волновой шум». При низком числе заполнения, например, в видимом спектре , доминирует член дробового шума. Однако при высоком числе заполнения, типичном для радиоспектра , доминирует бозевский член.

См. также

• Эффект Хэнбери Брауна и Твисса
• Фононный шум

Ссылки

• Хэнбери Браун, Р.; Твисс, RQ (5 ноября 1957 г.), «Интерферометрия флуктуаций интенсивности света - I. Основная теория: корреляция между фотонами в когерентных пучках излучения», Proceedings of the Royal Society A , 242 (1230): 300–324
• Бойд, Роберт В. (май 1982 г.). «Группировка фотонов и эффективность инфракрасных детекторов, ограниченная фотонным шумом». Инфракрасная физика . 22 (3): 157–162. Бибкод : 1982InfPh..22..157B . дои : 10.1016/0020-0891(82)90034-3 .
• Змуидзинас, Йонас (2003). «Тепловой шум и корреляции при обнаружении фотонов» . Прикладная оптика . 42 (25): 4989–5008. Бибкод : 2003ApOpt..42.4989Z . дои : 10.1364/AO.42.004989 . ПМИД   12962374 .

Дальнейшее чтение

• Хасинофф, Сэмюэл В. «Фотон, шум Пуассона» (PDF) . Проверено 17 декабря 2019 г.