spectral op• Data kinds: कोई नहीं → pairs (केवल arguments से तय होने वाला op — यह कोई image या data input नहीं लेता)
• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.ingaas_photodiode_qe(cutoff_nm=1700.0, absorber_um=3.0, window_cutoff_nm=920.0, window_um=1.0, front_reflectance=0.03, urbach_mev=8.0, wl_min_nm=800.0, wl_max_nm=2600.0, n_points=361) (implementation को सीधे call करना हो तो import spectralrad; spectralrad.ingaas_photodiode_qe(cutoff_nm=1700.0, absorber_um=3.0, window_cutoff_nm=920.0, window_um=1.0, front_reflectance=0.03, urbach_mev=8.0, wl_min_nm=800.0, wl_max_nm=2600.0, n_points=361), registry से लेना हो तो opsoptics.get("ingaas_photodiode_qe"))
absorber और window की direct-gap absorption edges से InGaAs photodiode की external quantum efficiency (electrons प्रति photon)।
> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।
QE(λ) = (1 − R) · exp(−α_win d_win) · [1 − exp(−α_abs W)]、α(E) = A √(E − E_g)(直接遷移、E_g より E_u/2 上から下は Urbach の裾 A√(E_u/2) exp((E − E_g − E_u/2)/E_u) に C¹ でつなぐ)。吸収層の E_g = hc/*cutoff_nm*(標準の In₀.₅₃Ga₀.₄₇As で 0.74 eV → 約 1.7 µm、拡張品は In 組成を上げて 1.9 / 2.2 / 2.6 µm)、A = 3.1 µm⁻¹ eV^−½(In₀.₅₃Ga₀.₄₇As の 1.55 µm で α ≈ 7×10³ /cm に合わせた値)。窓(InP、E_g 1.344 eV → 922 nm)は短波長を吸って下限を作る。窓を薄く(基板除去) すると可視まで伸びる。
★これは形のモデルで、データシートの曲線ではない: 市販の標準品の典型値(データシート: 0.9〜1.7 µm、1.0〜1.6 µm で 80 % 前後、1.7 µm で急落)の形を、吸収端の物理(直接遷移の √ と Urbach の裾) から出す。実機は製品のデータシートの曲線を spectral_product に直接渡すこと。
出典: S. Adachi, J. Appl. Phys. 66, 6030 (1989)(III-V の直接遷移の吸収端)/ F. Urbach, Phys. Rev. 92, 1324 (1953)/ A. Rogalski, *Infrared Detectors*, 2nd ed., CRC (2010)(InGaAs の組成とカットオフ)。
返り値: pairs(λ nm, QE)。
optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):
• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।
• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।
• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।
• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।
• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।
• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।
• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।
• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।
• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।
• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।
• poc_hyperspectral_foreign_matter — py -3.11 examples/poc_hyperspectral_foreign_matter.py
pairs को input के रूप में लेते हैं)mtf50 · energy_to_photons · spectral_product · spectral_integral · spectral_stats · kubelka_munk_reflectance · hyperspectral_capture · film_thickness_fft
spectral)blackbody_spectrum · cie_illuminant_a · led_spectrum · bandpass_spectrum · silicon_photodiode_qe · energy_to_photons · spectral_product · spectral_integral
*Provenance: spectralrad.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*
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