Seria de fotodetector: Introducere în Balance Photodetector

Introducere laFotodetector de echilibru(Detector de echilibru optoelectronic)
Fotodetector de echilibru poate fi împărțit în tipul de cuplare cu fibră optică și tipul de cuplare optică spațială în funcție de metoda de cuplare optică. Pe plan intern, este format din două fotodiode extrem de potrivite, un modul de circuit de amplificator de transimpedanță cu zgomot redus, cu o lățime de bandă ridicată și un modul de putere de zgomot ultra-scăzut. Are caracteristicile raportului de respingere în mod comun ridicat, zgomot ultra-mic și lățime de bandă ridicată și este utilizat pe scară largă în domeniul comunicării optice coerente. A devenit un punct de cercetare pentru întreprinderi și universități din diferite țări în ultimii ani.
Principiul de lucru al fotodetectorului de echilibru (Detector de echilibru optoelectronic)
Fotodetector de echilibru folosește două fotodiode în stare de prejudecată inversă ca unitate de recepție a luminii. Când primiți un semnal de lumină, fotocurentul generat de două fotodiode este scăzut și cuplat la un amplificator de transimpedanță pentru a converti semnalul curent într -un semnal de tensiune pentru ieșire. Utilizarea structurii de reducere a auto -reducerii poate suprima eficient semnalul de mod comun introdus de lumina oscilatorului local și curentul întunecat, crește semnalul modului diferențial și, într -o oarecare măsură, îmbunătăți capacitatea de detectare a semnalelor de lumină slabă.
Avantaje: Raportul de respingere a modului comun ridicat, sensibilitatea ridicată și lățimea de bandă de detectare ridicată poate îndeplini diverse scenarii de aplicare.
Dezavantaje: Putere optică saturată scăzută, potrivită numai pentru detectarea slabă a luminii, integrarea trebuie îmbunătățită.

Fig: Diagrama principiului de lucru a detectorului de echilibru
Parametri de performanță ai fotodetectorului de echilibru (optoelectronicDetector de echilibru)
1. Responsivitate
Răspunsul se referă la eficiența unui fotodiod în transformarea semnalelor de lumină în fotocurent, care este raportul dintre fotocurent și puterea de lumină. Alegerea unui fotodiod cu o reacție mai mare poate îmbunătăți eficient sensibilitatea fotodetectorului de echilibru.
Răspunsul se referă la eficiența unui fotodiod în transformarea semnalelor de lumină în fotocurent, care este raportul dintre fotocurent și puterea de lumină. Alegerea unui fotodiod cu o reacție mai mare poate îmbunătăți eficient sensibilitatea fotodetectorului de echilibru.
2.. Lățimea de bandă
Lățimea de bandă reprezintă frecvența de semnal la care amplitudinea semnalului de ieșire a fotodetectorului de echilibru se descompune cu -3DB și este legată de capacitatea parazitară a fotodiodului, dimensiunea transimpedanței și produsul de lățime de bandă de câștig al amplificatorului operațional.
3. Raportul de respingere a modului comun
Raportul de respingere a modului comun este utilizat pentru a măsura gradul de suprimare a semnalelor de mod comun de către detectori echilibrați, iar produsele comerciale necesită, în general, o respingere minimă a modului comun de 25dB.
4.Nep
Putere echivalentă a zgomotului: puterea semnalului de intrare necesară la un raport semnal-zgomot de 1, care este un parametru important pentru măsurarea performanței de zgomot a unui sistem. Principalele componente ale zgomotului de detector echilibrat sunt zgomotul de împrăștiere optică și zgomotul electric.

Aplicarea fotodetectorului de echilibru (detector de echilibru optoelectronic)
În ultimii ani, fotodetectorul de echilibru a fost utilizat pe scară largă în câmpuri precum radarul eolian cu laser, măsurarea vibrațiilor cu laser, detectarea fibră optică, detectarea coerentă a luminii slabe, detectarea spectrală, detectarea gazelor etc. Zgomotul, raportul ridicat de respingere a modului comun și sensibilitatea ridicată a detectoarelor echilibrate au făcut descoperiri și se dezvoltă spre o integrare ridicată și un consum redus de energie pentru a se întâlni diferite scenarii de aplicare.