rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

(2.9)Szum śrutowy wiąże się z dyskretną naturą ładunków elektrycznych oraz fluktuacjąfotonów, które padają na detektor w jednostce czasu. Jego moc jest proporcjonalna dokwadratu wartości skutecznej fotoprądu, będącego sumą wariancji sygnału prądowegoσ 2 i kwadratu wartości średniej fotoprądu. W fourierowskiej tomografii optycznej OCTostateczną postać linii obrazu (A-skan) otrzymuje się poprzez transformatę Fourieraprążków interferencyjnych. Ponieważ kwadrat wartości średniej fotoprądu potransformacie stanowi jej zerową harmoniczną i jest pomijany w analizach szumowych,moc szumu śrutowego jest równa wariancji sygnału prądowego [50].Wariancja szumu śrutowego dana jest relacją:(2.10)gdzie, q jest wartością ładunku elektrycznego, i DC oznacza średni fotoprądzarejestrowany przez fotodiodę, a ∆f jest szerokością pasma częstości elektrycznychjakie są rejestrowane przez detektor .Szum ciemny σ 2 dark jest szumem związanym z elektronicznym układem detekcji i możebyć sumą szumów termicznego (Johnsona), szumu 1/f, czy też szumu generacyjnorekombinacyjnego.Dominującym zaś czynnikiem jest w tym przypadku szumtermiczny Johnsona [51], który może osiągnąć znaczące wartości dla temperaturpokojowych (w celu redukcji zastosować można chłodzenie detektora):(2.11)gdzie, kB jest jest stałą Boltzmanna, T temperaturą w Kelvinach, ∆f to pasmorejestrowanych częstości elektrycznych, zaś R to rezystancja układu detektora.Względny szum natężenia światła (Relative intensity noise - RIN) σ 2RIN opisujedowolny zmierzony sygnał, który związany jest z fluktuacją źródła światła [50, 51].Jego wariancja proporcjonalna jest do kwadratu rejestrowanego fotoprądu:(2.12)21