Серія фотодетектора: Вступ до балансу фотодетектора

Вступ доБалансуйте фотодетектор(Оптоелектронний детектор балансу)
Фотодетектор балансу можна розділити на тип зчеплення волоконно -оптичного та просторового типу оптичного з'єднання відповідно до методу оптичного з'єднання. Внутрішньо він складається з двох високозалежних фотодіодів, низькопомолого, високого модуля підсилювача перемикання пропускної здатності та модуля потужності шуму. Він має характеристики високого загального коефіцієнта відхилення режиму, наднизького шуму та високої пропускної здатності, і широко використовується в полі когерентної оптичної комунікації. Це стало дослідницькою точкою для підприємств та університетів у різних країнах в останні роки.
Принцип робочого фотоприймача (Оптоелектронний детектор балансу)
Фотодетектор балансу використовує два фотодіоди у стані зворотного зміщення в якості одиниці отримання світла. Отримавши світловий сигнал, фотострум, що генерується двома фотодіодами, віднімається і поєднується з перемикачем трансмедансу для перетворення сигналу струму в сигнал напруги для виходу. Використання самостійної структури може ефективно придушити сигнал загального режиму, введений локальним осцилятором світлом і темним струмом, збільшити сигнал диференціального режиму та певною мірою покращити здатність виявлення слабких світлових сигналів.
Переваги: ​​висока загальна коефіцієнт відхилення режиму, висока чутливість та висока пропускна здатність виявлення можуть відповідати різним сценаріям застосування.
Недоліки: низька насичена оптична потужність, придатна лише для слабкого виявлення світла, необхідно вдосконалити інтеграцію.

Рис: Принципна діаграма детектора балансу
Параметри продуктивності фотодетектора балансу (OptoElectronicДетектор балансу)
1. Чужність
Чуальність відноситься до ефективності фотодіодного у перетворенні світлових сигналів у фотострум, що є співвідношенням фотоструму до потужності світла. Вибір фотодіоду з більшою відповідальністю може ефективно підвищити чутливість фотодетектора балансу.
Чуальність відноситься до ефективності фотодіодного у перетворенні світлових сигналів у фотострум, що є співвідношенням фотоструму до потужності світла. Вибір фотодіоду з більшою відповідальністю може ефективно підвищити чутливість фотодетектора балансу.
2. Пропускна здатність
Пропускна здатність являє собою частоту сигналу, з якою амплітуда вихідного сигналу фотодетектора балансу розпадається на -3 дБ і пов'язана з паразитарною ємністю фотодіоду, розміром трансмедансу та продуктом пропускної здатності посилення оперативного підсилювача.
3. Загальний коефіцієнт відхилення режиму
Загальний коефіцієнт відхилення режиму використовується для вимірювання ступеня придушення сигналів загального режиму збалансованими детекторами, а комерційні продукти, як правило, потребують мінімального відторгнення в режимі 25 дБ.
4.NEP
Еквівалентна потужність шуму: потужність вхідного сигналу, необхідна при співвідношенні сигналу-шумів 1, що є важливим параметром для вимірювання продуктивності шуму системи. Основними компонентами збалансованого шуму детектора є оптичний шум розсіювання та електричний шум.

Застосування фотодетектора балансу (Оптоелектронний детектор балансу)
Останніми роками балансовий фотодетектор широко застосовується в таких полях, як лазерний вітровий радіолокатор, вимірювання лазерної вібрації, волоконно -оптичне зондування, слабке когерентне виявлення, спектральне виявлення, виявлення газу тощо. Дослідження високої швидкості, високої пропускної здатності, низька Шум, високий загальний коефіцієнт відхилення режиму та висока чутливість збалансованих детекторів здійснили прориви і розвиваються до високої інтеграції та низького споживання електроенергії для задоволення різні сценарії застосування.