7.1. Методика пересчета чувствительности приемников оптического излучения
В реальных условиях объект, по которому работает ОЭС, имеет температуру, отличную от температуры АЧТ или другого источника, по которому калибруется приемник. Поэтому, в нашем случае, параметры приемника, такие как интегральная вольтовая и пороговая чувствительности, должны быть пересчитаны для новых условий. Рассмотрим это подробнее.
Пусть имеется приемник с чувствительностью Su1 к излучению со спектральной плотностью потока излучения f1(λ). Требуется определить его чувствительность Su2 к излучению, описываемому формулой f2(λ). Воспользуемся следующей зависимостью:
 |
(7.1) |
где τλ – спектральный коэффициент пропускания среды, который в дальнейшем примем равным 1.
Для Su1 и Su2 можно записать:
 |
(7.2) |
 |
(7.3) |
На основании (7.2) и (7.3) имеем:
 |
(7.3') |
Откуда искомая величинаSu2 определяется как
 |
(7.4) |
В том случае, когда Δλ стремится к бесконечности, (7.4) примет вид:
 |
(7.5) |
Очень часто в практике подобных расчетов приходится переходить от параметров, размерность которых выражается в световых единицах к параметрам с размерностью, выражаемой в энергетических единицах. Например, значение токовой чувствительности кремниевого фотодиода приводится в единицах а·лм-1, в то время как максимум его чувствительности приходится на ближнюю ИК область, где поток измеряется не в люменах, а в ваттах. Величина паспортной чувствительности SI в а/лм определяется по источнику – лампе с температурой Т1(ТА = 2856 К) и спектром f1(λ) и может быть представлена для диапазона λ1 – λ2 как:
 |
(7.6) |
Если
есть энергетический поток, то эквивалентный световой поток будет равен:
 |
(7.7) |
где
– спектральная световая эффективность.
Воспользуемся зависимостью:
 |
(7.8) |
где Kλm= 683 лм/Вт .
Тогда
 |
(7.9) |
Подставляя (7.9) в выражение
, получим выражение для чувствительности в световых величинах:
 |
(7.10) |
Рассуждая также как и при выводе формулы (7.4), можно получить значение чувствительности SI2, определяемой для излучателя со спектром f2(λ) в интервале λ3 – λ4:
 |
(7.11) |
7.2. Пересчет интегральных параметров в спектральные
Пусть требуется определить чувствительность приемника, откалиброванного по излучению известного спектрального состава f(λ) для какой-либо длины волны λ в абсолютных единицах Sλ, если известна кривая относительной спектральной чувствительности S(λ) и значение абсолютной чувствительности SΣ:, измеренное в диапазоне λ1 – λ2, включающим λ.
Для SΣ: имеем:
 |
(7.12) |
так как Sλ= S(λm)·S(λ), то после подстановки из (7.12) Sλm, искомая величина Sλ определяется как:
 |
(7.13) |