Fotônica

Transmissão e Detecção de fótons
Fotônica 2012

A Natureza Aleatória dos Fótons
Dissemos que o número de fótons que atravessa uma

dada área (a do detector por exemplo) varia aleatoriamente no tempo, mesmo que a intensidade
I(r,t) seja constante.
Segundo as quais a probabilidade de um fóton ser detectado em um ponto do espaço – localizado pelo vetor posição r – no instante t, é proporcional a I(r,t).
O comportamento aleatório do fluxo de fótons, ou seja, o comportamento das flutuações, serão determinados pelo tipo de fonte que emite os fótons, processos intermediários durante a propagação e na própria detecção.

Comportamento do fluxo de fótons
O comportamento aleatório do fluxo de fótons,

ou seja, o comportamento das flutuações, serão determinados pelo tipo de fonte, pelos processos intermediários durante a propagação e pela própria detecção.
Portanto, diremos que a natureza dos fótons é tal que o seu número em um fluxo é imprevisível, ficando por conta da natureza da fonte que os emite de forma aleatória, o meio no qual propaga e do sistema de detecção.

Erros na comunicação óptica
Sistema susceptível a erros.
Poderá haver erros de detecção,

independentemente do detector usado ser perfeito. É um erro, devido ao caráter inerente aos fótons de serem aleatoriamente emitidos pelas fontes.
Um laser por exemplo emite fótons com muito menor aleatoriedade do que um led.
Adiante veremos as conseqüências disto.

Fótons de um Emissor Incoerente
No caso de um emissor incoerente como um

LED, os fótons obedecerão a uma estatística de luz térmica.

O processo de Absorção da luz
a corrente elétrica gerada pelo fóton está

relacionada pela captação de luz do detector.
Há vários tipos desses detectores.
No processo a incidência de um fóton faz com que um elétron absorva sua energia hv e salte a barreira de potencial, podendo ser arrastado por um campo elétrico dando lugar a uma corrente elétrica. Por sua vez, cada elétrons foi gerado pela absorção de um