(3)等效噪声功率 具有内增益的光电探测器的电输出功率为 Po M'iR=M'RRP2 输出的噪声功率为 信号光电流： 孟=2eMi,y Pn=(记+话+品+记)R 背景光电流： ia=2eM2i,△y 暗漏电流： 品-2eM2,4y 电阻温度噪 4k.T△f 声电流： 输出信噪比为)= M2R2P2 R 层+层+品+品 对于光电二极管，M1 11。 对于光电导探测器，前 三项前面的2改为4. 探测器的噪声等效功率(SN,=1)为 NEP=P.= 1 MR -(话+石++高) 散粒 噪声 [eM△f(i,+i,+ia 热噪声 MR, R
讨论： (1)热噪声优势石>++冠 NEP= MR R PDM=1)在弱光时的工作状态 (2)散粒噪声优势<+石+ NEP= 二[2ey,+i,+i,y PMT的M很大，一般有可能处于此种状态 (3)散粒噪声和热噪声相当≈层++品NEP= 1 APD的M在几百的量级，可能处子此种状态 MR R (4)信号噪声极限（值接探测最佳工作状态，理想），只考虑光信号噪声 )= P。MRP2R-RP R=- p2eM2i,△fR,2e△f p h NEP=2hvy 例：n为1，△f为1Hz,NEP2hp,已很接近单个光的能量v。 任何探测器都不可能没有噪声。单光子的灵敏度是理想情况7
3.2提高输入S/N的方法 信噪比是衡量光电探测系统质量好坏的一个重要指标 思路 >尽可能地减小混入探测系统的杂散光和背景光 (空间滤波、光谱滤波) 空间滤波：基于目标辐射和背景辐射之间的波长差p148 >有效减小探测器的有效面积，降低探测器内部噪声p149
提高系统信噪比的基本途径： 一一光学方法：如场镜、光锥、浸没透镜… 一一一一一《应用光学》 电学方法：如滤波、低噪声放大、弱信 号检测… 一一热力学方法：制冷降低探测器噪声
2.直接探测的应用举例 应用于测量： 几何量（长度、位移…） 表面形状参量（工件粗糙度、伤痕…） 光学参量（吸收、反射…） 电磁量（电流、电场、磁场…) 应用于控制： 激光制导、飞行物自动跟踪 激光稳频、机器人视觉 特点：信息加载一一辐通量（光强)