Os detectores (fotodiodos) usados em redes de fibras ópticas operando a 850 nm são geralmente feitos de silício, o qual tem um coeficiente de absorção de 1,3
nesse comprimento de onda. Os detectores têm uma cobertura na face frontal que faz com que a refletividade para este comprimento de onda seja desprezível. Calcule a espessura de um fotodiodo desenhado para absorver
da luz nesse comprimento de onda.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um fotodiodo de silício, a 850 nm, tem coeficiente de absorção
e que a refletividade é desprezível. A meta é achar a espessura
Passo 2
A Lei de Beer–Lambert diz que, ao atravessar um material com coeficiente
e espessura
, a intensidade sai de
para
Aqui:
-
é a intensidade incidente; -
é o que “sobra” depois de passar pelo silício.
Passo 3
A gente quer absorver 90 % da luz, ou seja, transmitir só 10 %:
Então, usando a fórmula,
Passo 4
Para achar
, isolamos:
Sabendo
Resposta
A espessura do fotodiodo deve ser aproximadamente
para absorver 90 % da luz a 850 nm.