Шумоэквивалентная мощность

Эквивалентная шумовая мощность (NEP) является мерой чувствительности фотодетектора или детекторной системы. Он определяется как мощность сигнала, обеспечивающая соотношение сигнал/шум, в один герц равное единице в выходной полосе пропускания . ^[1] Выходная полоса пропускания в один герц эквивалентна половине секунды времени интегрирования. ^[2] Единицами НЭП являются ватты на квадратный корень герц . NEP равен спектральной плотности амплитуды шума (выраженной в единицах $\mathrm {A} /{\sqrt {\mathrm {Hz} }}$ или $\mathrm {V} /{\sqrt {\mathrm {Hz} }}$ ), разделенное на чувствительность (выраженную в единицах $\mathrm {A} /\mathrm {W}$ или $\mathrm {V} /\mathrm {W}$ , соответственно). Основное уравнение $SNR=P/NEP$ .

Меньший NEP соответствует более чувствительному детектору. Например, детектор с NEP $10^{-12}\mathrm {W} /{\sqrt {\mathrm {Hz} }}$ может обнаружить мощность сигнала в один пиковатт с отношением сигнал/шум (SNR) равным единице после усреднения в полсекунды. SNR улучшается пропорционально квадратному корню из времени усреднения, и, следовательно, SNR в этом примере может быть улучшено в 10 раз за счет усреднения в 100 раз дольше, т.е. в течение 50 секунд.

Если NEP относится к мощности сигнала, поглощаемой детектором, он известен как электрический NEP. Если вместо этого речь идет о мощности сигнала, падающего на детекторную систему, это называется оптическим NEP. Оптический NEP равен электрическому NEP, разделенному на эффективность оптической связи детекторной системы.

Ссылки и сноски

^ П. Л. Ричардс, «Болометры для инфракрасных и миллиметровых волн», Журнал прикладной физики 76 , 1 (1994), дои : 10.1063/1.357128
^ Половинный коэффициент объясняется теоремой выборки Найквиста-Шеннона .

См. также

[1] П. Л. Ричардс, «Болометры для инфракрасных и миллиметровых волн», Журнал прикладной физики 76 , 1 (1994), дои : 10.1063/1.357128

[2] Половинный коэффициент объясняется теоремой выборки Найквиста-Шеннона .

[1]

[2]