Beregn den energimengde som er nødvendig for å oppnå et signal -til- støy-forhold på 10 ved en detektor. For en grov tilnærming , antar støy er alt i mørkestrøm , så se på databladet for din detektor og finne responsivity og mørkestrøm for detektor .
For illustrasjonens skyld anta at du har en detektor med en responsivity av 0,95 ampere /watt , og en mørk strøm av en na, som er 10 ^ -9 ampere . For å få 10 nA av strøm, vil du trenge 10nA/0.95 watt infrarød effekt , som tilsvarer 1,1 x 10 ^ -8 W.
to
beregne mengden av infrarøde energien som trengs fra objektet . Siden du bruker en 2 - tommers diameter linse , synes objektivet til inneslutter en solid vinkel ( pi x ( 1/12 ) ^ 2 ) /20 ^ 2 = 5,5 x 10 ^ -5 sr ( steradian ) . Dette er egentlig et mål på hvor stor detektoren ser ut fra objektet som gjør den reflekterende . For eksempel systemet , trenger din detektor for å samle inn 1,1 x 10 ^ -8 watt i 5,5 x 10 ^ -5 sr , noe som er 2,0 x 10 ^ -4 W /sr .
3
Finne ut hvor mye energi trenger å treffe målet . Anta gjenstand reflekterer lyset jevnt tilbake i den retningen som det blir belyst . Den slags et objekt kalles en Lambertian scatterer , og det reflekterer lyset som treffer den til en solid vinkel på 2 x pi steradian .
Eksempelet system , så trenger å sette ut 2,0 x 10 ^ -4 W /sr over hele 2 x pi vinkel , noe som betyr at det gjenspeiler 2 x pi x 2,0 x 10 ^ -4 W = 1,3 x 10 ^ -3 W , eller 1,3 mW .
4
Finn en kilde som vil levere riktig mengde strøm til objektet . For eksempel systemet , finner en 1,55 mikrometer - laser som vil tilføre en kraft på 1,3 mW til objektet. Fest laser til monteringsplattformslik at den peker rett ut .
5
Sett båndpassfilterforan fotodetektoren og fest forsamlingen til objektivet . Feste som på monteringsplattform, stilt opp i den retningen for å samle laserlyset og sette den på detektoren .
6
betjene systemet med et objekt på ulike avstander , innspilling spenningen som en funksjon av avstand . Bruke disse dataene til å lage en kurve som vil gi deg avstand som funksjon av spenning .