Photodetector sorozat: Bevezetés a Photodetector kiegyensúlyozásához

Bevezetés aEgyensúlyi fotodetektor(Optoelektronikus egyensúlyérzékelő)
Az egyensúlyi fotodetektor osztható az optikai tengelykapcsoló típusára és a térbeli optikai kapcsolási típusra az optikai kapcsolási módszer szerint. Belsőleg két nagyon illeszkedő fotodiodból, egy alacsony zajú, nagy sávszélességű transzimpedancia-erősítő áramköri modulból és egy ultra-alacsony zajteljesítmény modulból áll. A magas közös üzemmód-kilökődés arány, az ultra-alacsony zaj és a nagy sávszélesség jellemzői vannak, és széles körben használják a koherens optikai kommunikáció területén. Az utóbbi években a különböző országok vállalkozásainak és egyetemeinek kutatási hotspotává vált.
A mérleg fotodetektor működési elve (Optoelektronikai egyensúlyérzékelő)
A Balance Photodetector két fotodiódot használ fordított torzítás állapotában a fényfogadó egységként. Ha egy fényjelet kap, akkor a két fotodiód által generált fotoáramot levonják és egy transzimpedancia -erősítőhöz kapcsolják, hogy az aktuális jelet feszültségjelké alakítsák ki a kimenethez. Az öncsökkentő struktúra használata hatékonyan elnyomhatja a helyi oszcillátor fény és a sötét áram által bevezetett közös üzemmódjelet, növeli a differenciál üzemmód jelét, és bizonyos mértékben javítja a gyenge fényjelek észlelési képességét.
Előnyök: A magas közös üzemmód -kilökődés arány, a magas érzékenység és a magas detektálási sávszélesség megfelelhet a különféle alkalmazási forgatókönyveknek.
Hátrányok: Az alacsony telített optikai teljesítmény, csak a gyenge fényérzékeléshez alkalmas, az integrációt javítani kell.

Ábra: Az egyensúlyérzékelő működési alapvető diagramja
Az egyensúlyi fotodetektor teljesítményparaméterei (optoelektronikusEgyenlegérzékelő)
1. Válaszképesség
A reagálás a fotodiod hatékonyságára utal a fényjelek fényáramra történő átalakításában, amely a fényáram és a fényerő aránya. A magasabb reakcióképességű fotodiod kiválasztása hatékonyan javíthatja az egyensúlyi fotodetektor érzékenységét.
A reagálás a fotodiod hatékonyságára utal a fényjelek fényáramra történő átalakításában, amely a fényáram és a fényerő aránya. A magasabb reakcióképességű fotodiod kiválasztása hatékonyan javíthatja az egyensúlyi fotodetektor érzékenységét.
2. sávszélesség
A sávszélesség azt a jelfrekvenciát jelöli, amelyen az egyensúly kimeneti jel amplitúdója -3dB -vel bomlik, és kapcsolódik a fotodiod parazita kapacitásához, a transzimedancia méretéhez és az operatív erősítő nyereség -sávszélesség -termékéhez.
3. Általános üzemmód -elutasítási arány
A közös üzemmód -elutasítási arányt használják a közös üzemmódjelek kiegyensúlyozott detektorok általi elnyomásának mérésére, és a kereskedelmi termékek általában a 25dB minimális közös üzemmód -elutasítását igénylik.
4. megegyezés
Zaj-egyenértékű teljesítmény: A bemeneti jel teljesítménye 1 jel-zaj arányban szükséges, ami fontos paraméter a rendszer zajteljesítményének méréséhez. A kiegyensúlyozott detektor zaj fő alkotóelemei az optikai szórási zaj és az elektromos zaj.

Az egyensúlyi fotodetektor alkalmazása (optoelektronikus egyensúlyérzékelő)
Az utóbbi években az egyensúlyi fotodetektort széles körben használták olyan területeken, mint például a lézeres szél radar, a lézeres rezgésmérés, a száloptikai érzékelés, a gyenge fénykoherens kimutatás, a spektrális detektálás, a gázérzékelés stb. A kiegyensúlyozott detektorok zaj, magas közös üzemmód -kilökődés aránya és magas érzékenysége áttörést eredményezett, és a magas integráció és az alacsony energiafogyasztás felé fejlődik, hogy megfeleljen a különböző alkalmazási forgatókönyveknek.