Gast
#749403
Warum ist die Grenzempfindlichkeit optischer Übertragungssysteme durch das Schrotrauschen begrenzt? Hängt dies mit h*f >> k*T zusammen?
Hallo Stefan, zumindest versucht man im Infrarotbereich den optischen Sensor auf den absoluten Nullpunkt zu kühlen. Und im HF-Bereich haben wir die kosmische Hintergrundstrahlung, hat letztlich ebenfalls etwas mit der Temperatur zu tun. Um dies zu umgehen macht man die Antennen gross oder schaltet sie zu Arrays zusammen und bildet so eine riesige virtuelle Antenne. Gruss Klaus.
Gast
#749652
Stimmt dieser Zusammenhang: h*f >> k*T ?
Gast
#749682
h*f >> kT hat was mit dem Untergrund zu tun. Wenn die thermische Energie zu groß wird im Vergleich zu den Lichtquanten die noch detektiert werden, dann gibt es zu viel untergrund (Rauschen). Das Schrotrauchen kommt dadurch zustande, das es immer nur ganze Elektronen gibt. Nach den Formeln der Statistik muss man N (unabhängig) detektierten Teilchen (elektronen) mit einer Unsicherheit von Wurzel(N) rechnen. Dieser Rauchanteil steigt also mit der Wurzel der Intensität an. Anschaulich wird das z.B. wenn man bedenkt das man sehr kleine Intensitäten am besten durch Zählen der mit einem Photomultipier einzeln detektierten Photonen mißt. Genau wie beim Geigerzähler kommt auch hier ungenauigkeit mit der Wurzel aus der Anzahl. Zwar ist das Zählen auf geringe Intensitäten begrenzt, das Rauchen ist aber unabhängig davon ob man nun einzeln zählt oder den Strom als Summe misst. Kompliziert wird das ganze erst wieder wenn Laser in Spiel sind und die Photonen correliert sind. Aber das wird fast immer vernachlässigt.