забыл соответствующую папку загрузить, поэтому без графики. 1.zip - то же самое, только в формате mht

? не прикрепились

Хотелось бы услышать ваше мнение о предельных минимальных величинах, динамическом диапазоне и точности измерений интенсивности светового потока с учетом постобработки. Источник - фотодиод(ы), период измерения - менее 50мс.

Если в системе есть синхронный детектор (lock-in) то порядков 10 получить можно. Минимум определяется собственным шумом диода и преобразоветеля ток-напряжение. Зависит от площади фотодиода и напряжения смещения. Обычно для неохлаждаемых диодов это на уровне долей пикоампера. Максимум ( для такого же диода)- десятки миллиампер. Потом начинаются заморочки с переключением пределов преобразователя ток-напряжение, изменением напряжения смещения ( для сохранения линейности при высоких фототоках смещение надо увеличивать) итд. Труднее всего "сшить" диапазоны, чтобы ступенек на передаточной функции небыло.

порядков десять с поддиапазонами естественно.

Диоды обычно допускают предельный ток в 1 ма, поэтому если 10 порядков, то по мощности. По напряжению будет ограничено шумами темновогот тока.
У очень дорогих диодов с площадкой 3мм темновой ток порядка 100 - 300 па при комнате. Если усреднять очень долго, то еще порядок с (трудом) наберется.

А вообще вопрос поставлен некорректно - если надо измерять солнечный свет - это одно, непрерывный лазер - это другое, импульсный - третье. В каждом случае свой подход и свои ограничения.

Мерить хотелось непрерывный лазер(850нм) -временную огибающую напряжения. Время между отсчетами 50мс, длмна графика -минуты. Наибольший интерес представляет относительная точность на указанном интервале времени, при предельной чувствительности. Диапазонную нелинейность можно скорректировать обработкой, проблемы в первом диапазоне.
Даст ли эффект запараллеливание нескольких фотодиодов, до какой температуры есть смысл охлаждать, есть ли какие не классические методы уменьшения влияния темнвых шумов?
10 порядков очень бы неплохо, пока прсматривается 7 - 1ма/0,1на.

Для 50 мс, 1 ма как раз в пределе и будет около 7 порядков - за счет дробового шума. Лазер скорее всего на несколько порядков больше шумит. Темновой ток - он же в основном постоянный, шум темнового тока - вопрос отдельный. А в чем физический смысл такого измерения ? Вы поглощение какое-нибудь хотите замерить ?

Да поглощение, в биоматериалах. Нужна предельная чувствительность, а тут не понять- то ли шум - то ли синал елозит. Лазер достаточно чист - его НЧ шумы ниже.

Так он у Вас скорее всего из-за рефлексов, интерференции на детекторе и еще черт знает каких причин елозит. Я что-то не припоминаю, чтобы удавалось в лоб за 50 мс померить такое поглощение. Кстати, обязательно в таких случаях измерять reference сигнал. Для измерения поглощений в относительно однородных средах используются хитрые модуляционные методики, посмотрите в журналах по оптике.
Навскидку
Groll H., Zybin A.V., Niemax K., Schnurer-Patchan C. Diode lasers in atomic absorption analytical spectroscopy: reduction of detection limits by measurements of small absorptions. Opt. Spectrosk., 76, No З, 502 (1994).
Liger V.V., Zybin A.V., Kuritsyn Yu.A., Niemax K. Diode-laser atomic-absorption spectrometry by the double-beam - double-modulation technique. Spectrochim. Acta Part B, 52, 1125 (1997).

Может чем поможет.

Причина все же в детекторе- охлаждение фотодиода элем пельтье снижает елозенье в несколько раз
(но не на порядки). сильно охлаждать нельзя- все термостатировано, или придется серьезно переделывать оборудование.
За мысль с модуляционными методиками Спасибо. Статьи обязательно посмотрю.

Ну тогда у Вас диод очень фиговый. При 1 ма фототока не должны влиять флуктуации темнового тока. Или может быть Вы перегрузили диод и у него место контакта с кристаллом перегревается - ток не даром ограничивают небольшим значением. Для таких точных измерений надо у Hamamatsu диоды покупать. Смотрите pdf ки на их американском сайте.

to DS
Диод нормальный шум порядка 200ра, при 20грС, ток диода при измерениях обычно 1-50мка, просто отклонения хочется мерить с точностью более 6 порядков. Читаю статьи- мощности у них там ломовые -2мвт, да и по частоте модулировать- та же нестабильность наберется только с другого боку.

ШУм большой, у нормального диода весь темновой ток такой. А вот фототок маловат. При таком токе Вы не сможете из-за дробового шума фотонов даже теоретически получить такую чувствительность.

Ссылки я не даром дал. Группы Niemaxа и Курицына, а также Надеждинского из ФИАН - рекордсмены по измерению поглощения с помощью диодных лазеров и фотодетекторов. Вряд ли удастся легко их перепрыгнуть. А какие шишки и грабли они собрали имеет смысл почитать.
Еще этим серьезно занимаются в Хьюстоне - RICE, Tittel там такой есть, тоже я думаю, полезно будет ознакомится с их работами.

Приемник - часть амермканского рефрактометра. Диод вклеен насмерть в металл- ломать нет смысла, как и наворачивать суперрешения.
Проблема все же решилась применением квазисинхронного (черезсэмплового) коммутирования лазера с последующим вычитанием сэмплов на РС. Шумы диода, наконец, утонули в шумах лазера и охлаждение диода более чем на 10гр эффекта не дает. Общий вымгрыш составил около 1,5 порядка и это всех пока устраивает. Метод отмечается в литературе как устареший, но если делается за полдня и дает результат- то почему бы и нет. Спасибо DS за ссылки на Троицк- по ним и накопал. Ну а если дойдет до штурма шумов лазера - тут уже Frank Tittel.
Еще раз спасибо за отклики.

Вы бы сразу подробней описали задачу - я бы не поленился, дошел до Курицына и выспросил бы конктретно по ней. Или Tittellu в лабораторию позвонил.