background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

1

 

 

OPTOELEKTRONIKA

 

 

Katedra Optoelektroniki

 

POLITECHNIKA GDA

ÑSKA

 

 
 

Cz

êœã I

 

Podstawy Optoelektroniki 

dr hab. in

¿. Bogdan B. Kosmowski, prof. PG

 

p. 351 Gmach Elektroniki 

id774723 pdfMachine by Broadgun Software  - a great PDF writer!  - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com  http://www.broadgun.com 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

2

 

 
 

Cz

êœã II

 

 

Technika Úwiatùowodowa-podstawy 

dr in

¿. Ryszard Hypszer

 

p. 344 Gmach Elektroniki 

 

 
 
 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

3

 

Program wyk

ùadu:

 

Cz

êœã I. Podstawy Optoelektroniki

 

1.  Podstawowe elementy systemu optycznego 
2.  Podstawy radio i fotometrii 

a. 

 podstawowe poj

êcia, definicje i prawa fizyczne

 

b. 

 niezmienniczo

œã radiancji wi¹zki transmitowanej przez 

uk

ùad optyczny

 

3. 

Oddzia

ùy

wanie promieniowania elektromagnetycznego z 

materi

¹

 

a. 

 okre

œlenie wspóùczynników pochùaniania, 

przepuszczalno

œci i absorpcji

 

b. 

 w

ùasnoœci optyczne materiaùu: gêstoœã optyczna, 

dyspersja, w

ùasnoœci rozpraszaj¹ce

 

c.  propagacja 

œwiatùa w oœrodku materialnym

 

d.  zjawiska na granicy o

œrodków

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

4

 

4.  Interferencja 

œwiatùa

 

a. 

warunki Fresnela-Arago wyst

¹pienia interferencji

 

b. 

warstwy AR, filtry interferencyjne, interferometry, 
interferometr Fabry-Perot

 

5. 

•ródùa promieniowania: termiczne, luminescencyjne, LED

 

6.  Lasery 

a. 

warunki wyst

¹pienia a

kcji laserowej, zale

¿noœci 

Einsteina 

b. 

w

ùaœciwoœci wi¹zki laserowej

 

c. 

rodzaje laser

ów i ich zastosowania

 

d. 

diody laserowe, parametry, charakterystyki 

7.  Detektory promieniowania 

a. 

detektory termiczne 

b. 

detektory fotonowe: PMT, fotodiody PIN, APD, 
matryce CCD 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

5

 

Cz

êœã II.

 Technika 

œwiatùowodowa

 

1. 

Úwiatùowody, ich budowa, klasyfikacja i podstawowe 

parametry 

2. 

Modowa struktura promieniowania, jej konsekwencje dla 
transmisji 

œwiatùa

 

3.  Zniekszta

ùcenia sygnaùów transmitowanych œwiatùowodem

 

a. 

t

ùumienie wùókna, jego wpùyw na transmisjê

 

b. 

rodzaje  dyspersji  w 

œwiatùowodach  i  ich  wpùyw  na 

w

ùaœciwoœci transmisyjne

 

4. 

£¹czenie wùókien, poù¹czenie êródùo 

œwiatùowód

 

5.  System detekcji promieniowania 
6.  Zjawiska nieliniowe w 

œwiatùowodzie i ich wykorzystanie

 

7.  Pomiary podstawowych parametr

ów œwiatùowodów

 

a. 

metody pomiaru t

ùumienia

 

b. 

reflektometria optyczna

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

6

 

Literatura: 

 

Cz

êœã I: Podstawy Optoelektroniki

 

1.  Optyka 

 Podr

êczniki akademickie (Wstêp do Optyki  J.R. Mayer

-Arendt) 

2.  Zi

êtek B. Optoelektronika Wyd. UMK 2004 Toruñ

 

3.  Booth K. Hill S. Optoelektronika WK

£ 2001

 

4.  Szwedowski A. Materia

ùoznawstwo optyczne i optoelektroniczne, WNT 1996

 

5.  Szczepa

ñski P. : Lasery. Podstawy fizyczne Ofic.Wyd.Politechniki Warszawskiej 

1999 

6.  Dubik B., Zaj

¹c M.: Elementy interferometrii, Ofic.Wyd.Politechniki Wrocùawskiej 

1998 

7.  Kar

ùow N.W.: Wykùady

 z fizyki laser

ów, WNT 1989

 

8.  Pluta M.: Mikroskopia optyczna, PWN 
9.  Smoli

ñski A.: Optoelektronika œwiatùowodowa, WK£ 1985

 

10.  Godlewski J.: Generacja i detekcja promieniowania elektromagnetycznego, skrypt 

PG 1994, PWN 1997 

11.  Katalogi 

”Optoelektronika” –

Texas, Agilent, Oriel, Edmund, Newfocus, Newport. 

12.  Czasopisma Optical Engineering, Laser Focus World, Photonics Spectra, Optica 

Applicata, OptoElectronic Review

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

7

 

Cz

êœã II: Technika œwiatùowodowa

 

1.  Siuzdak J.: Wst

êp do wspóùczesnej telekomunikacji 

œwaitùowodowej WK£ 1997, I

SBN 83 206-1223-3 

2.  Einarsson G.: Podstawy telekomunikacji 

œwiatùowodowej, 

WK

£ 1996, ISBN 83

-206-1262-4 

3.  Smoli

ñski A.: Optoelektronika œwiatùowodowa, WK£ 1985

 

4.  Midwinter J.E., Guo Y.L.: Optoelektronika i technika 

œwiatlowodowa, WNT 1995

 

5.  Palais J.C.: Zarys telekomunikacji 

œwiatùowodowej, WKL 

1991 

6.  Szustakowski M.: Elementy techniki 

œwiatùowodowej, 

WNT 1992 

7.  Majewski A.: Solitony w 

œwiatùowodach, Wyd. Politechniki 

W-wa 1991 Killen H.B.: Transmisja cyfrowa w systemach 

œwiatùowodowych i satelitarnych, WKL 1992

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

8

 

 
 

Rozdzia

ù 1

  Podstawowe elementy systemu optoelektrycznego.

 

 
 
 
 
 
 
  
 

                      

Interfejs          Kodowanie 

         

•ródùo

          

                   informacji                Odbiornik 

          Elektronika 

                optyczny 

    (Modulacja) 

 
 
 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

9

 

 

 

•ródùo 

 
-cia

ùo 

doskonale 
czarne 
-

¿arówka

 

-LED 
-LD 
-Laser 
-EL...... 
-s

ùoñce

 

-lampy 
wy

ùadowcze

 

-lampy 
b

ùyskowe

 

-lampy 
spektralne 
(selektywne 

 

Úrodowisko 

 
-pr

ó¿nia

 

-powietrze 
-woda 
-

œrodowisko

 

-

œwiatùowód

 

-organizmy 

¿ywe

 

 

Elementy 

Optyczne 

-soczewki 
-pryzmaty 
-filtry(inter. 
pasmowe) 
-zwierciad

ùa 

(metaliczne, 
dielektryczne) 
-dzielniki prom. 
-polaryzatory 
-t

ùumiki, 

separatory 
-

œwiatùowody

 

-siatki 
dyfrakcyjne 
-elem. holograf. 
-modulatory 
-elem. pasywne 
-elem. aktywne 
(wzmac.optycz
ne) 

 

Modulacja 

 
-nat

ê¿enia

 

-d

ùugoœci fali

 

-cz

êstotliwoœci,

 

-polaryzacji 
-czasu 
-fazy 

 

Odbiorniki 

 
-fotorezystory 
-diody pn, pin 
-diody lawinowe 
-fototranzystory 
-fotopowielacze 
-termopary 
- matryce (CCD, 
CiD, CMOS) 
 

 

Elektronika 

 
-przetwarzanie 
sygna

ùów

 

-ekstrakcja 
informacji 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

10

 

Rozdzia

ù 2

 Podstawowe elementy systemu optoelektrycznego. 

 

Optoelektronika

 -    to promieniowanie EMG 

  

 

w pa

œmie:

 100nm - 1,0mm 

 

 

 

 

3x10

15 

Hz - 3x10

11 

Hz 

 

 

 

 

 

12eV - 1,2x10

-3 

eV 

 

 

 

 

 

to promieniowanie optyczne 

w pa

œmie:

 380nm 

 780nm to promieniowanie widzialne 

(

œwiatùo)

 

Problemy: 

 wytwarzanie promieniowania - 

êródùa,

 

 przetwarzanie (modulacja), 

 oddzia

ùywanie promieniowania z obiektami,

 

 detekcja promieniowania - zamiana na ilo

œciow¹ informacjê,

 

 

wizualizacja promieniowania tj. rozk

ùadów przestrzennych 

promieniowania jego zmian czasowych, zmian parametr

ów 

charakterystycznych,

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

11

 

Noœnik informacji - fala EMG 

kz

t

E

E

o

sin

 

 

kz

t

I

I

o

sin

 

 

2

E



c

2

2

 

2

k

 

s

m

c

8

10

3

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

12

 

Zmiennoœã parametrów: 

 

amplituda E,

 

 

nat

ê¿enie I,

 

 

cz

êstotliwoœã 

 - energia kwantu, d

ùugoœã fali, 

(selektywne w

ùaœciwoœci obiektu)

 

 

wektor falowy k,

 

 

czas t,

 

 

wsp

óùrzêdne przestrzenne z,

 

 

faza 

,

 

 

.....,

 

 

polaryzacja,

 

 

sp

ójnoœã (koherencja)

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

13

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

14

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

15

 
 

UK

£ADY ANALIZY

 

 

RADIOMETRYCZNY   

FOTOMETRYCZNY 

 

 

 

 

     

Rozkùad widmowy, gêstoœã widmowa   

 

 

czu

ùoœã 

V(



m

 

 

 

 

 

Wielkoœci energetyczne – R   

 

       œwietlne - V 

 

 

W

e



 

 

 

 

lm

v



background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

16

 

555nm 

 

 

V

skuteczno

œã œwietlna widmowa wzglêdna.

 

Zale

¿noœã widzenia od adaptacji systemu wzroku od oœwietlenia otoczenia:

 

2

3

2

10

3

,

0

3

,

0

m

cd

L

m

cd

L

 

  

W

lm

K

nm

fotopowe

dzienne

V

m

m

683

555

max

 

  

W

lm

K

nm

skotopowe

nocne

V

m

1700

507

max

'

'

 

   

d

V

e

v

780

380

683

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

17

 

 

UK£AD WZROKU CZ£OWIEKA - BUDOWA

 

 

 

Uk

ùad wzroku czùowieka

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

18

 

 

 

W

ùaœciwoœci  percepcyjne operatora

 

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

19

 

Czu

ùoœã widmowa widzenia

 

 
 

 

 
 
 

 

     

V

m

e

K

V

d

 

380

780

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

20

 

 
 
 
 
 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

21

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

22

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

23

 

 

UK£AD WZROKU CZ£OWIEKA - W£AÚCIWOÚCI

  

 

Postrzeganie migotania 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

24

 

UK£AD WZROKU CZ£OWIEKA - W£AÚCIWOÚCI 

 

Proces adaptacji oka do ciemno

œci

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

25

OPTYMALNE ZAKRESY K¥TOWE POLA  

WIDZENIA OPERATORA

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

26

1lumen - ilo

œã œwiatùa monochromatycznego promieniowana

 

o cz

êstoœci   

W

mocy

o

nm

Hz

f

683

1

)

555

(

10

540

12

 

 

 

 

lumenów

monochrom

W

683

)

(

1



 

promieniowanie I   

 

 

 

œwiatùo I

v

     

sr

W

I

e

e



                        

sr

lm

cd

I

v

v

1

1

1



 

Definicja 

 

RADIOMETR. 

FOTOMETR. 

ENERGIA 

ener. prom. 
 

Q

e

 [Ws] 

ener. 

œwietl.

 

Q

v

 [lm s] 

Strumie

ñ

 

dt

dQ

 

moc prom. 
 
strumie

ñ 

promien. 

e

 [W] 

strum.

œwietl

 

v

 [lm] [lumen] 

[cd sr] 

•ródùo

 

Moc wyprom. 
z  1 powierz. 

1

dA

d

M

 

egzytancja 
promien. 





2

m

W

M

e

 

Egzytancja 

œwietlna 

(emitancja) 









2

2

2

m

lm

M

m

lm

m

strumien

M

v

 

Moc wyprom.  
w k

¹cie bryù.

 

1

d

d

I

 

nat

ê¿enie 

promien. 

e

e

sr

W

I





 

œwiatùoœã 

 

 
nat

ê¿enie 

œwiatùa

 

 

cd

sr

lm

I

v

v

 

Moc wyprom. 
w k

¹cie bryù. i 

rzut p

ùaszcz.

 

1

1

1

2

1

1

cos

cos

dA

d

d

dA

dI

L

 

g

êstoœã 

promien.  
 
radiangja 
luminancja 
energetycz. 





sr

m

W

A

L

c

c

2

 

Luminancja 

2

2

2

2

43

.

3

1

,

m

cd

fL

nit

m

cd

sr

m

lm

m

cd

A

L

v

v









 

Odbiorniki 

Moc padaj

¹ca 

na jedn. 
powierzchni 
(g

êst. strum.)

 

2

dA

d

E

 

nat

ê¿enie 

napromien. 
 
irradiancja 

E

c

=





2

m

W

 

2

2

2

d

I

E

m

W

A

E

e

e





 

nat

ê¿enie 

o

œwietlen.

 

lx

fot

lx

m

lm

L

dA

d

E

v

4

2

2

10

1

1

 

Dawka promien. 
na 1 powierz. 

 Edt

H

 

napromien. 

2

m

Ws

 

Na

œwietlen.

 

s

lx

s

m

lm

t

E

H

v

2

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

27

 

 

 

d



d

d

I

r

dA

d

2

 

dJ 

dA`=dAcos



cos

dA

dI

 

 

 

1

 - k

¹t bryùowy promieniowania êródùa punktowego

 

A

1

 - powierzchnia 

êródùa

 

A

2

 - powierzchnia odbiorcza 

 

LUMINANCJA (radiancja) L

v

 ( L

e

) z danego punktu przestrzeni  w okre

œlonym kierunku (

r

) jest to 

strumie

ñ emitowany w jednostkowym k¹cie bryùowym 

 , zawieraj

¹cym dany kierunek, 

przechodz

¹cy przez jednostkow¹ powierzchniê dA` prostopadù¹ do tego kierunku

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

28

 

 

Ýródùa Lambertowskie: 

 

 

cos

0

J



 

 
nat

ê¿enie promieniowania    

 

cos

o

I

 

 

luminancja     

 

LED

const

dA

dI

dA

dI

L

o

cos

 

ca

ùkowity strumieñ      

 

L

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

Lambertowski reflektor oœwietlony natê¿eniem    

 

lux

E

v

 

- jego luminancja:     

L

E

v

 

       

 - refleksyjno

œã powierzchni

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

29

 

Irradiancja obiektu o

œwietlonego strumieniem êródùa:

 

-  punktowego 
-  rozci

¹gùego

 

 

"Przybli

¿one" êródùo punktowe.

 

    

2

R

A

 

  

4

sfery

 

Definicja k

¹ta pùaskiego i k¹ta bryùowego.

 

h

x

h

y

<<R

2

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

30

 

 

d

d

I

e

e

  

2

i

e

2

i

e

i

e

e

R

I

R

I

A

E

 

 
 

Irradiancja powierzchni przez 

êródùo punktowe

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

31

 

 

 

J

e

 

 

 

2

2

e

2

e

e

e

'
e

cos

R

cos

I

cos

A

)

'

R

(

A

I

cos

A

I

'

A

E

 

 

3

e

3

2

e

'
e

cos

E

cos

R

I

E

 

 

Irradiancja p

ùaszczyzny przez êródùo punktowe.

 

 

 

cos

'

A

 



A'=A/cos



R'=R/cos

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

32

 

 

L

e

 

 

 

e

s

e

e

e

e

L

R

A

L

R

A

L

R

I

E

2

2

2

 

Irradiancja  p

ùaszczyzny  przez  êródùo  rozci¹gùe  w  punkcie  normalnym  do  pùaszczyzny 

êródùa.

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

33

 

 

A

s

 

A

s

 

 

4

e

"

cos

E

E

 

Irradiancja p

ùaszczyzny przez êródùo rozci¹gùe, w dowolnym punkcie pùaszczyzny.

 

 

A'

p

=A

p

 / cos

 

 

3

2

cos

'

cos

'

cos

'

R

A

R

R

s

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

34

 

 

 

Odwzorowanie rozci

¹gùego êródùa przez ukùad optyczny.

 

 

e

'

e

T

 

'

e  

- strumie

ñ wyjœciowy ukùadu optycznego

 

e

 - strumie

ñ wejœciowy ukùadu optyczne

go 

T - transmisja uk

ùadu 0<T<1 (straty na absorpcjê i odbicie)

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

35

 

 

LUMINANCJA W UK£ADZIE OPTYCZNYM

 

 

 

Strumieñ  

 

wejœciowy (êródùo)   

wyjœciowy (obrazu) 

 

'

'

A

'

L

'

A

L

e

e

e

e

 

 
 
 

 powierzchnia 

êródùa

   

 

 

 

 

 

 

 

A` - powierzchnia obrazu 

L

e

 

 luminancja 

êródùa

  

 

 

 

 

 

 

 

 

L

e

` - luminancja obrazu 



- k

¹t bryùowy êródùa

  

 

 

 

 

 

 

 

 

` - k

¹t bryùowy obrazu

 

 

Dla uk

ùadu idealnego:

 

'

e

e

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

36

 

 

2
o

2

1

2

t

t

M

A

'

A

   

M - powi

êkszenie ukùadu optycznego

 

t

o

, t

1

 - wsp

óùrzêdne êródùa i obrazu

 

 
 

2

1

.

socz

2
o

.

socz

t

A

'

t

A

 

2

2

2

1

2

o

M

1

'

A

A

M

1

t

t

'

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

37

 

'

'

A

A

 

e

e

L

'

 

Dla uk

ùadu rzeczywistego:

 

e

e

e

e

L

L

L

T

L

'

'

 

T

 

 Transmisja uk

ùadu

 

 

Luminancja obrazu L

e

 nie mo

¿e byã wiêksza od luminancji 

obiektu L

e

’ (prawo zachow

ania energii w optyce). 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

38

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

'

L

E

'

e

'
e

 

 

Zwi

êkszenie 

' (wi

êksza œrednica ukùadu optycznego) powoduje wzrost irradiancji.

 

 
 

W uk

ùadzie optycznym (bezstratnym) luminancja L pozostaje 

niezmienna i nie mo

¿e byã 

powi

êkszona przez zmianê konf

iguracji uk

ùadu.

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

39

 

PROBLEM 1.0 

 
 
 

Transfer energii 

êródùo –

 detektor 

 

•ródùo punktowe –

 ma

ùe wymiary w porównaniu z odlegùoœci¹ obserwacji

 

Rozp

ùyw energii ze êródùa:

 

 

Uproszczenia: 

 

bez dyfrakcji 

 promienie s

¹ liniami prostymi

 

 

•ródùo punktowe:

  

- czo

ùo f

ali 

 koncentryczne sfery 

 

 

 

 

 

 

- w niesko

ñczonoœci

  - promienie r

ównolegùe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- czo

ùa fali planarne (kolimator!)

 

 
Transfer energii: opis radiometryczny 
 

 

êródùo niespójne (bez interferencji)

 

 

 

- skalarna suma strumieni 

Jednostki 

 radiometryczne 

•ródùo punktowe –

 nat

ê¿enie promieniowania I

e

 

•ródùo rozci¹gùe –

 radiacja L

e

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

40

 

Nat

ê¿enie promieniowania:

 

Jaki  strumie

ñ  (ile  watów?)  promieniowania  ze  êródùa 

punktowego  o  jednorodnym  rozk

ùadzie  k¹towym  natê¿enia 

(I

e

=const) 

I

e

=3W/sr 

pada 

prostopadle 

na 

odbiornik 

(fotodioda) o powierzchni A=xmm

2

1

 

  k

¹t  bryùowy  ze  êródùa  punktowego

  skojarzony  z 

odbiornikiem 

 

2

 - 

2

r

A

I

I

e

e

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

41

 

 

 
 
 
 
 

•ródùo rozci¹gùe

 

 charakteryzujemy L 

 radiancj

¹

 

 

d

S

S

d

dA

d

L

cos

2

  

A

s

 

 powierzchnia 

êródùa

 

 

 

 

 

d

 

 k

¹t bryùowy skojarzony z detektorem

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

42

 

 

S

d

d

S

d

S

d

S

S

LA

r

A

A

L

LA

LA

2

det

cos

 

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

43

 

 
 
 
 
Przyk

ùad: 

s

=0 (strumie

ñ ze êródùa pada prostopadle na powierzchniê detektora)

 

 

•ródùo rozci¹gùe: A=1x1cm, 

 

 

 

Radiancja L=5W/cm

2

sr 

 

Odleg

ùoœã êródùo

-detektor:  

 

 

 

r=10m 

 

Detektor: A=1x1 mm 

 

Strumie

ñ oœwietlaj¹cy detektor: ?

 

 

1   

sr

r

A

d

d

8

2

10

 

2   

W

LA

d

S

8

det

10

5

!!!

 

background image

PODSTAWY OPTOELEKTRONIKI 

B.B. KOSMOWSKI 

 

44

 

PROBLEM 2.0

 

 
Dwa 

êródùa  monochromatyczne  o  

1

=0.5

m  i   

2

=10

m  emituj

¹  strumienie 

promieniowania 

=1W. 

 
Ile foton

ów/sek em

ituj

¹ te êródùa?

 

c

h

hf

E

 

s

eV

sek

J

h

15

34

10

135

.

4

10

62

.

6

 

sek

m

c

8

10

3

 

fot

J

E

m

fot

20

)

5

,

0

(

10

2

 

fot

J

E

m

fot

19

)

10

(

10

4

 

sek

fot

N

m

18

5

,

0

10

5

.

2

1

   

sek

fot

N

m

19

10

10

5

2