第9章 直接探测系统

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光电检测技术与应用课后答案

光电检测技术与应用课后答案

第2章1、简述光电效应的工作原理。

什么是暗电流?什么是亮电流?P11答:暗电流指的是在无光照时,由外电压作用下P-N结内流过的单向电流;光照时,光生载流子迅速增加,阻值急剧减少,在外场作用下,光生载流子沿一定方向运动,形成亮电流。

2、简述光生伏特效应的工作原理。

为什么光伏效应器件比光电导效应器件有更快的响应速度?P15答:(1)光生伏特效应的工作基础是内光电效应•当用适当波长的光照射PN结时, 由于内建场的作用(不加外电场),光生电子拉向n区,光生空穴拉向p区,相当于PN结上加一个正电压。

(2)光生伏效应中,与光照相联系的是少数载流子的行为,因为少数载流子的寿命通常很短,所以以光伏效应为基础的检测器件比以光电导效应为基础的检测器件有更快的响应速度。

3、简述光热效应工作原理。

热电检测器件有哪些特点?P15、P17第3章2、对于同一种型号的光敏电阻来讲,在不同光照度和不同环境温度下,其光电导灵敏度与时间常数是否相同?为什么?如果照度相同而温度不同时情况又会如何?聲;辽一型号的光敏电阻,在不同光照下和不同的环境温度下,其光电导灵歆度和时间常数不相同.在照度相同而温度不同时,苴尤电导灵啟度不相同和时间常数也不相同.其材料性质一样,只是决定了q的值一定,光照度和环境温度不同,则产生的光生电子派度和热生电子浓度各貝’决定了T值不同,照度相同决定光生电子浓度珂司:温度不司决定了热主电子浓度不同,同样也决定了T值不同。

由―嚳兰匚弱頤射)和(强辐射〉可推出光电灵敏度hcP 2 尸h v K f l'*不相同,由1 = 1比(1 —亡“)(弱辐射》和△打=小却扫nh丄〔强辐射)可推出时间常数不相r 同.3、为什么结型光电器件在正向偏置时,没有明显的光电效应?它必须在哪种偏置状态?为什么?答:因为p-n结在外加正向偏压时,即使没有光照,电流也随着电压指数级在增力□,所以有光照时,光电效应不明显。

p-n结必须在反向偏压的状态下,有明显的光电效应产生,这是因为p-n结在反偏电压下产生的电流要饱和,所以光照增加时,得到的光生电流就会明显增加。

光电检测方法

光电检测方法

光电检测方法2.1直接探测2.1.1基本物理过程直接探测是将待检测的光信号直接入射到光探测器的光敏面上,由光探测器将光信号直接转化为电流或电压,根据不同的要求,再经后续电路处理,最后获得有用的信号。

一般,光探测器前可采用光学天线,在其前端还可经过频率滤波和空间滤波处理。

这是为了进一步提高探测效率和减小杂散的背景光。

信号光场可表示为()cos S E t A t ω=,式中,A 是信号光电场振幅,ω是信号光的频率。

则其平均功率P 为(2.1.1)光探测器输出的光电流为(2.1.2)若光探测器的负载电阻为L R ,则光探测器输出的电功率为(2.1.3)光探测器输出的电功率正比于入射光功率的平方。

从而可知,光探测器对光的响应特性包含两层含意,其一是光电流正比于光场振幅的平方,即光的强度;其二是电输出功率正比于入射光功率的平方。

如果入射信号光为强度调制(TM )光,调制信号为()d t 。

从而得式中第一项为直流项,若光探测器输出有隔直流电容,则输出光电流只包含第二项,这就是直接探测的基本物理过程,需强调指出,探测器响应的是光场的包络,目前,尚无能直接响应光场频率的探测器。

2.1.2信噪比设入射到光探测器的信号光功率为S P,噪声功率为n P,光探测器输出的信号电功率为P S,输出的噪声功率为P N。

可得(2.1.5)根据噪声比的定义,则输出功率信噪比为(2.1.6)从上式可以看出I.若,则有(2.1.7)输出信噪比等于输入信噪比的平方。

由此可见,直接探测系统不适于输入信号比小于1或者微弱光信号的探测。

II.若,则输出信噪比等于输入信噪比的一半,即经光—电转换后信噪比损失了3dB ,在实际应用中还是可以接受的。

由此可见,直接探测方法不能改善输入信噪比。

如果考虑直接探测系统存在的所以噪声,则输出噪声总功率为(2.1.9)式中,222NS NB ND i i i ++分别为信号光,背景光和暗电流引起的散粒噪声。

《光电探测与信号处理》课程教学大纲

《光电探测与信号处理》课程教学大纲

《光电探测与信号处理》课程教学大纲课程编号:ABJD0518课程中文名称:光电检测技术课程英文名称:Photoe1ectricDetectionandSigna1Processing课程性质:专业选修课课程学分数:3学分课程学时数:48学时授课对象:电子科学与技术专业本课程的前导课程:半导体物理学、光电子学、数字电路、模拟电路一、课程简介介绍光电检测系统的构成和应用基础知识。

重点叙述了光电检测过程中常用的光源和各种性能的探测器,并对目前光电子学的前沿技术作了简单介绍。

二、教学基本内容和要求第一章光电探测基础主要教学内容:(I)x光电系统描述;(2)、光电探测器的物理效应;(3)、光电探测器性能参数;(4)、探测器主要性能参数测试。

教学要求:掌握光的概念及有关参量,了解物体热辐射,理解辐射度参量与光度参量的关系。

理解光电技术中涉及的光学基本定律,掌握光强、光通量和照度的单位。

重点:光电探测器的物理效应难点:光电探测器的噪声第二章点探测器主要教学内容:(1)、光电检测器件概念和特点;(2)、光电检测器件基本特性参数;(3)、光电管、光电倍增管;(4)、半导体光电器件■光敏电阻,光电池,光敏二极管,光敏三极管;(5)、光电象限探测器和位敏探测器;(6)、光热探测器。

教学要求:掌握光电检测器件的特性参数,光电倍增管及半导体光电检测器件的原理、特性和应用。

重点:各种半导体光电器件的工作原理。

难点:光电象限探测器和位敏探测器的工作原理°第三章直接探测和外差探测主要教学内容:(1)、直接探测系统的性能分析;(2)、提高输入信噪比的光学方法;(3)、光频外差探测的基本原理;(4)、光频外差探测的信噪比分析;(5)、光频外差探测系统。

教学要求:了解直接探测系统和外差探测系统的特点,熟悉提高信噪比的方法,掌握维纳滤波器和匹配滤波器的结构和设计原理。

重点:提高输入信噪比的光学方法难点:取样积分器和光子计数的工作原理,第四章像探测器主要教学内容:(I)x真空摄像管;(2)、自扫描光电二极管阵列;(3)、CCD摄像器件;(4)、电荷注入器件CID;(5)、CMe)S图像传感器;(6)、固体图像传感器主要特性参数。

直接探测和相干探测[专业知识]

直接探测和相干探测[专业知识]

(e
/
hv
)
2
2 s
in2S in2B in2D in2T
最理想情况,只有信号光电流 引起的散粒噪声(忽略吗?)
SNRd
s 2hv
f
in2S 2eISf
--直接探测的量子极限
行业相关
20
2.直接探测系统的信噪比
2)直接探测的信噪比极限:
SNRd
s 2hv
f
-直接探测的量子极限
量子极限的另一种表达是:
例:η为1,Δf 为 1Hz, 可探测 ~2hv
9.1 直接探测
--Drirect Detection ,又称为非相干探测 装置简单,光源为相干光源或非相干光源, 只能探测平均光功率(光强)
9.1.1直接探测的基本原理 9.1.2* 直接探测系统的视场和作用距离
9.1.3直接探测的应用举例
光电科学与工程学院
光信号
光电 探测器
电信号
E E0 cos(2 vt 0 )
响应平均光功率
响应光的频率 ···
直接探测
相干探测
行业相关
6
➢光-电信号变换
光信号
光电 探测器
电信号
E E0 cos(2 vt 0 )
入射光与探测器相互作用的物理过程
行业相关
7
第09章 直接探测和相干探测 ➢光-电信号变换
直接探测 (平均光功率) 相干探测 (光的波动参数) 探测方法的改进
S 2
{as2
ar2
as2
cos(2st
1.直接探测基本物理过程:
平方律器件: Ids SPs[1 V (t)]
--光电探测器 响应光场包络
光场包络的 频率<1010Hz

强度调制-直接探测光纤通信系统

强度调制-直接探测光纤通信系统

106=1.77×10-9s,Δf =3.59×108Hz。为了保证这样的带宽,负载电阻 RL≤1/2πΔfC,将 C=
1×10-12F 1
代入上式,得到
RL≤443Ω,取
RL

400Ω。取
T=290K,且
η=0.5,λ=1.33μm,
is /(iN2 )2 = 11.89 ,则输入到光探测器的最小光功率为
由图92可知要满足p109则输入到阈值检波器的信噪比为101214161820221011031051071091011图92误码率p20lg21592式中均方噪声电流为pin光电二极管的散粒噪声负载电阻r的热噪声及放大器的附加噪声三者之和即为流过pin光电二极管的平均光电流f为带宽f为放大器的噪声系数
1. 强度调制-直接探测光纤通信系统[4]
图 9-1 所示为典型的强度调制-直接探测型高速光纤数字通信系统示意图。所用光源 为 λ=1.33μm 的 InGaAsP 激光器,加载了调制信号的激光耦合到损耗为 1dB/km 的光纤中。 在接收端,光纤中输出的光信号由高速 InGaAs 材料制作的 PIN 光电二极管进行探测。在 λ =1.33μm 处,PIN 光电二极管的量子效率 η=0.5,总电容为 1×10-12F。光电二极管输出的 电信号由噪声系数(见 10.2 节)为 6dB 的场效应管放大器放大,放大了的电信号被送入判 别电路中的阈值检波器。设计基本要求:(1)高速码速 565Mb/s;(2)误码率小于 10-9;(3) 光纤路程大于 20km 路程。
10-9
10-11
8 10 12 14 16 18 20 22
20lg is / dB i N2
图 9-2 误码率 Pe 与探测器输出端信噪比的关系

第八章 外差(相干)探测系统

第八章  外差(相干)探测系统
2 IF
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外差探测系统
经推导
2 2
对中频周期求平均
PIF = 4α Ps PL cos [ωIF t + (φL − φs ) ] ⋅ RL = 2α 2 Ps PL RL
在直接探测中,探测器输出的电功率为: 在直接探测中,探测器输出的电功率为:
PL = is2 RL = α 2 Ps2 RL
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外差探测系统
直接检测接收机框图
外差检测接收机框图
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外差探测系统
外差原理图
相干光通信系统
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外差探测系统
8.1.1 光频外差探测的实验装置
光频外差探测的实验装置, 光频外差探测的实验装置,即光频外差多普勒测速的原 理装置。 理装置。
CO2激本探 fs-fL
Es(t)=As cos(ωst+φs) EL(t)=AL cos(ωLt+φL)
由光电探测器的平方律特性, 由光电探测器的平方律特性,其输出光电流为
i = a[ Es (t ) + EL (t ) ]
上页
2
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外差探测系统
i = α As2 cos2 (ωst +φs )
eη hv
功率的时变项, 功率的时变项, 相当于探测器 的频率响应非 光谱响应
中频光电流振幅、频率和相位都随信号光的振幅、 中频光电流振幅、频率和相位都随信号光的振幅、频率和 相位成比例变化;因此,振幅调制、频率调制、相位调制 相位成比例变化;因此,振幅调制、频率调制、 的光波所携带的信息,通过光频外差探测均可实现解调。 的光波所携带的信息,通过光频外差探测均可实现解调。

第八章 外差(相干)探测系统

第八章  外差(相干)探测系统

y
KL K Ly Ks
K Lx
y
θ θ
O
x l z
O
D
x
图8.3– 1
坐标关系
注意到在探测器面上x=0, 则有 es=Es cosωst eL=EL cos(ωLt+KL sinθ·y) 在(0,y)点上的中频电流 iIF (0,y,t)=α·EsEL cos(ωIFt+KL·y·sinθ) =α·E E =α Es·EL cos(ωIFt+KL·y·θ) y θ) (8.3 - 6) (8.3 - 4) (8.3 - 5)
∆f =
C
λ
∆λ = 3 × 109 Hz 2
(8.1 - 15)
在外差探测中, 情况发生了根本变化。 如果取差 频宽度作为信息处理器的通频带∆f, 即
ωs − ωL ∆ f IF = 2π
= fs − fL
(8.1 - 16)
外差探测具有更窄的接收带宽, 外差探测具有更窄的接收带宽,即对背景光有良好 的滤波性能。 的滤波性能。
这里c是光速。
ω IF
c
(8.3 - 16)
总的中频电流为
iIF (t ) =
α
D∫
D/2
−D / 2
iIF (0, x, y )dy
∆ K IF Dθ sin 2 = α Es E L cos ω IF t ⋅ ∆ K IF ⋅ Dθ 2
(8.3 - 17)
y
K
s
K
L
θ
Kcos θ
O l
θ
Ksin θ
D
x
图 8.3 - 2 两束光平行但不垂直于探测器
考虑到sinθ≈θ, y点产生的中频电流iIF (0,y,t)可 以写为 iIF (0,y,t)=αEsEL cos(ωIFt+∆KIFy sinθ) 式中 (8.3 - 15)

直接探测和相干探测

直接探测和相干探测

直接探测和相干探测概述直接探测和相干探测是两种常用的信号探测方法。

直接探测是通过直接测量信号的幅度或频率来判断信号的存在与否,而相干探测则是通过与参考信号进行干扰相消来提高探测性能。

本文将对这两种探测方法进行详细介绍,并对它们的优缺点进行讨论。

直接探测直接探测是一种简单直接的信号探测方法。

在直接探测中,我们直接测量信号的幅度或频率,并将其与一个预设的阈值进行比较。

如果信号的幅度或频率超过了阈值,则判定信号存在;否则,判定信号不存在。

直接探测在实际应用中非常常见,例如在无线通信中,接收机常常通过测量信号的功率来判断信道的质量。

另外,在雷达系统中,也可以使用直接探测来探测目标的存在。

然而,直接探测方法存在一些缺点。

首先,它对噪声非常敏感,噪声的存在往往会导致误判。

其次,直接探测方法通常无法提供对信号的相位信息的判断,这在某些应用中可能是十分重要的。

相干探测相干探测是一种基于相干性原理的信号探测方法。

在相干探测中,我们通过将接收到的信号与一个已知的参考信号进行干扰相消,从而提高探测性能。

相干探测的核心思想是利用干扰相消来减小噪声的影响,并提高信号与噪声之间的信噪比。

通过与参考信号进行相关运算,我们可以将信号的相位信息从噪声中提取出来,从而实现对信号的更准确的判断。

相干探测在很多应用中被广泛使用。

在通信系统中,相干解调可以大大提高接收机的性能。

在雷达系统中,相干处理可以提供目标的精确距离和速度信息。

然而,相干探测方法也存在一些限制。

首先,相干探测方法通常需要事先获得参考信号,这对于某些应用来说可能是十分困难的。

其次,对于复杂的信号,相干探测可能需要耗费大量的计算资源。

优缺点比较直接探测和相干探测具有不同的优缺点。

直接探测方法简单直接,适用于一些简单的探测问题。

然而,直接探测方法对噪声非常敏感,且无法提供对信号相位的判断。

相比之下,相干探测方法可以通过干扰相消来减小噪声的影响,并提高探测性能。

相干探测还可以提供对信号的相位信息的判断,这对于一些需要精确测量的应用非常重要。

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某一波长的光强因大气分子吸收衰减而表现出的 透过率与距离的关系可表示为
I ( ) (吸)= e k ( ) I 0 ( )
nL

式中,I0(λ)为射入大气的光强度,I(λ)为经距离L 后透射的光强度。k(λ)是每个分子的吸收系数,μ 为吸收总分子数,n为单位截面、单位距离内的分 子数。
3)按接收系统分,可分为点探测系统和面探测系统
4)从调制方式和信号处理电路的类型分,也可分为模拟 系统和数字系统
5)从光波对信息信号(或被测未知量)的携带方式分,可 分为直接探测系统和相干探测系统
目 标
大 气
光 学 系 统
调 制 器
光 电 探 测 器
电 子 学 系 统
接收系统 光 学 系 统 光 学 系 统 传 输 介 质
N p信

2hf
s

此为直接探测在理论上的极限信噪比,也称为直接探测系 统的量子极限。在量子极限下,直接探测系统理论上可测 量的最小功率为
( NEP)量
2hf


假定探测器的量子效率为1,测量带宽为1Hz,则最小可探 测功率为2hν,此结果己接近单个光子的能量。
但在实际直接探测系统中,很难达到量子极限探测:因为 实际系统的视场不能是衍射极限对应的小视场,于是背景 噪声不可能为零;任何实际的光探测器总会有噪声存在; 光探测器本身具有电阻以及负载电阻等都会产生热噪声; 放大器也不可能没有噪声。 —般地,在直接探测中,光电倍增管、雪崩管的探测能力 高于光电导器件。采用有内部高增益的探测器是直接探测 系统可能趋近探测极限的唯一途径。但由于增益过程将同 时使噪声增加,故存在一个最佳增益系数。
2
e 2 SP RL PS h
2
e 2 NP RL (2PS Pn Pn ) h
2

则输出功率信噪比为:

讨论:
( PS Pn ) 2 SP SNR N P 1 2( PS Pn )
1)若PS/Pn<<1,SNR=(Ps/Pn)2 ,直接探测系统不适于微 弱光的探测。
信 息 源
调 制 器
光 源
光 学 系 统
光 电 探 测 器 接收系统
电 子 学 系 统
光 源
调 制 器
信 息 源
发射系统
二、光电系统评价指标

光电系统最终都是以电信号形式输出,其输出量是模拟电 信号或者是数字电信号。从最终输出要求来看,它们有一 个公共的指标,这就是信号的输出信噪比。 P信号功率 SNR P噪声功率 (方差) 对于模拟系统来说,人们所关心的是光所传输的信息经过 光电探测系统检出以后其波形是否畸变。在系统中影响波 形畸变的因素可能有许多,但是实际上许多因素可以通过 精心设计各个环节而得到解决,影响信息信号畸变的最根 本的因素是噪声。
入射光线 二次散射 一次散射
接收器 三次散射

大气散射作用对入射光强的衰减也符合指数衰减规律。散射 作用表现出大气的透过率与距离之间的关系也可表示为
光电信号检测
第九章 直接探测系统
§9-1 光电探测系统的类型与指标
一、光电系统分类

光电探测系统的类型是很多的,可以从不同角度出发 把系统进行分类。 分类的目的是可以突出同类系统的特点和共性,以便 掌握其规律性的内容。


分类 1)按携带信息的光源分,可分为主动系统和被动系统 2)按光谱范围分,可分为可,即被一种散射颗粒所 散射的辐射还可能再一次被另一散射颗粒所散射。 散射的结果是大气本身像一个发光体,有自身的辐 亮度。 大气朝下散射使地球表面增加了一个漫射照射的分 量,降低了地面景物的对比度;大气朝上的散射可 以直接进入遥感器。大气散射导致景物的对比度在 到达空间遥感器时有显著的降低。
2


光探测器对光的响应特性包含两层含意,一是光电流 正比于光场振幅的平方,即光的强度;二是电输出功 率正比于入射光功率的平方。 如果入射信号光为强度调制(IM)光,调制信号为d(t), 则光探测器输出的光电流为
e IP P[1 d (t )] h

式中第一项为直流项,若光探测器输出有隔交流电容, 则输出光电流只包含第一项,这就是直接探测的基本 物理过程;
S p e / h 2 Ps2 S 2 4kTf / R N p热 i NT

当散粒噪声远大于热噪声时,热噪声可以忽略,则直接探测 系统受散粒噪声限制,这时的信噪比为
Sp e / h 2 Ps2 S 2 2 2 2 2 2 N p散 i NS i NB i ND i NS i NB i ND
分别为信号光、背景光、暗 电流引起的噪声以及负载电 阻和放大器热噪声之和。
e / h P S 2 N p N p i NS i 2 i 2 i 2 NB ND NT
Sp
2 2 s

当热噪声是直接探测系统的主要噪声源,而其它噪声可以忽 略时,则直接探测系统受热噪声限制,这时的信噪比为
散射):当粒子直径与波长相当如水蒸汽、气溶胶等而能见 度恶化时,就会发生以米氏散射为主的散射现象。
(3)无选择性散射(散射颗粒较辐射波长大)当粒子比波长
大得多时(如漂浮尘埃、水珠、雨等),散射仅取决于粒子 的几何形状,这样就失去了波长的选择性。全部色光均等 同地散射。云看上去为白色就是这个道理。

一、直接探测的基本物理过程

直接探测:是将待检测的光信号直接入射到光探测器的光敏面上,由光探 测器将光强信号直接转化为相应的电流或电压,根据不同系统的要求,再 经后续电路处理(如放大、滤波或各种信号变换电路),最后获得有用的 信号。 信号光场可表示为 E (t ) A cos(t ) ,式中,A是信号光电场振幅,ω 是信号光的频率,则其平均光功率P为


e / h Ps2 M 2 S 2 2 2 2 N p i NS i NB i ND M 2 i NT

2

§9-3 直接光电探测系统的作用距离

作用距离:对于点目标,当目标的张角小于系统的 瞬时视场时,光电系统所接收到的目标辐射能量与 其间的距离有关,与接收到的最小可用能量相应的 距离叫系统的作用距离。 通常希望作用距离越大越好。提高系统作用距离与 提高系统输出信噪比有相同的意义。 分析直接探测系统各环节对系统作用距离的影响。 (主动、被动)
如空气分子和空气中的含碳气体分子等,就产生瑞利散射。 它的散射力与入射光波长的四次方成反比。 例如,0.45μm蓝光的散射力为0.7μm红光的六倍,来 自太阳的蓝光则全向散射。因此,从侧面看太阳光呈蓝色, 而迎着太阳光看则为红色。同理,日出和日落时的太阳看 上去呈红色。
(2)米氏散射(散射颗粒与辐射波长相近似,也叫气溶胶

A2 P E s2 (t ) 2

由光电转换的基本规律可知,光探测器输出的光电流为
e e 2 IP P A h 2 h

若光探测器的负载电阻为RL,则光探测器输出的电功率为

e 2 2 S P I P RL P RL h 光探测器输出的电功率正比于入射光功率的平方。
§9-2

直接光电探测系统
光波携带信息可以采用多种形式,如光波的强度变化、频 率变化、相位变化及偏振变化等。在多数场合中,常常用 光波的强度变化来携带信息,这就需要用直接探测的方法 将光波的强度变化所包含的信息检测出来。
然而,光的频率和相位的变化必需采用光外差探测(相干探 测)方法。


与光外差探测方法相比,直接探测是一种简单而又实用的 探测方法,在工业、航空、航天、军事、医疗等领域得到 广泛的应用。

当背景噪声是直接探测系统的主要噪声源,而其它噪声可以 忽略时,则直接探测系统受背景噪声限制,这时的信噪比为
Sp e / h 2 Ps2 Ps2 S 2 N p背 i NB 2ef ( e P ) 2hf PB B h

当入射的信号光波所引起的散粒噪声是直接探测系统的主 要噪声源,而其它噪声可以忽略时,则直接探测系统受信 号噪声限制, 这时的信噪比为: P S

2)若PS/Pn>>1, SNR=Ps/2Pn
3)直接探测方法不能改善输入信噪比;但方法简单、可 靠性高、成本低。
三、直接探测系统的探测极限及趋近方法

如果考虑直接探测系统存在的所有噪声,则输出噪声 总功率为
Np i

2 NS
i
2 NB
i
2 ND
i
2 NT
R
L

则输出信号噪声比为:


一、发射系统

对于主动系统来说,所接收到的功率与光源发射功率有关。 若光源是一个点光源,其辐射功率为P(t),并向四周发射球 面波。则Ar面接收到的功率为
Ar Ps (t ) P (t ) 2 4L



要充分利用发射源的能量必须提高单位立体角辐射功率。所 以,一般发射系统都由光源和发射光学系统组成,用光学系 统来提高单位立体角发射的能量。 最简单的点光源放在球面反射镜的球心,发射光束的立体角 变为Ωa,得到功率增益为 P(t ) / a 4 Ga P(t ) / 4 a 实际光源不都是向4π立体角辐射的点光源,而是有一确定的 发散角Ω0 。所以功率增益的一般式为




在2.7和6.3μm附近以及21~100μm之间,有水汽的强振转吸收带; 在2.7、4.3和14.7μm附近有二氧化碳的强振转吸收带; 而在可见光区和8~13μm红外区,吸收不明显,是两个对遥感 探测和大气辐射十分重要的大气窗区。若接收辐射的高度由海 平面移至高空,如移至11公里高空,则由于水汽等大量减少, 大气吸收也大为减少。 太阳辐射的紫外部分,波长在0.2μm以下,主要被大气中原子态 或分子态的氧和氮所吸收,完全不能到达地面。 波长短于0.34μm的太阳紫外辐射,由臭氧的哈特莱(Hartley)吸 收带(0.2~0.3μm)和哈根斯(Huggins) 吸收带(0.32~0.36μm)的 共同作用,在到达地面之前, 也绝大部分被吸收。 在可见光窗区,大气吸收较少,这里主要有臭氧的夏普伊 (Chappuis)吸收带(0.43~0.75μm),氧在0.54μm和0.76μm附 近的吸收,以及水汽在0.69μm附近的吸收等。
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