Seria fotodetektora: Wprowadzenie do równowagi fotodetektora

Wprowadzenie doBilans fotodetektor(Detektor bilansu optoelektronicznego)
Fotodetektor równowagi można podzielić na typ sprzęgła światłowodowego i przestrzenny typ sprzężenia optycznego zgodnie z metodą sprzężenia optycznego. Wewnętrznie składa się z dwóch wysoce dopasowanych fotodiod, modułu obwodu amplifikatora przepustowości o niskiej młodości, wysokiej przepustowości i modułu mocy ultra-niskiej hałasu. Ma charakterystykę wysokiego współczynnika odrzucenia trybu wspólnego, ultra niskiego szumu i wysokiej przepustowości i jest szeroko stosowany w dziedzinie spójnej komunikacji optycznej. W ostatnich latach stał się hotspotem badawczym dla przedsiębiorstw i uniwersytetów w różnych krajach.
Zasada pracy fotodetektora równowagi (Optoelektroniczny detektor bilansu)
Fotodetektor równowagi wykorzystuje dwa fotodiody w stanie odwrotnego odchylenia jako jednostka odbierająca światło. Po odbieraniu sygnału światła fotoprąd generowany przez dwa fotodiody jest odejmowane i sprzężone ze wzmacniaczem tranzytowym w celu przekonwertowania sygnału prądu na sygnał napięcia dla wyjścia. Zastosowanie struktury samoredukującej się może skutecznie tłumić sygnał trybu wspólnego wprowadzonego przez lokalny światło oscylatora i prąd ciemności, zwiększyć sygnał trybu różnicowego i do pewnego stopnia poprawić zdolność wykrywania słabych sygnałów światła.
Zalety: Wysoki współczynnik odrzucenia trybu wspólnego, wysoka wrażliwość i szerokość pasma o wysokiej wykrywalności mogą spełniać różne scenariusze zastosowania.
Wady: Niska nasycona moc optyczna, odpowiednia tylko do słabego wykrywania światła, należy ulepszyć integrację.

Ryc.: Schemat zasady pracy detektora bilansu
Parametry wydajności fotodetektora bilansu (optoelektronicznyDetektor równowagi)
1. Reaktywność
Reaktywność odnosi się do wydajności fotodiody w przekształcaniu sygnałów światła w fotoprąd, który jest stosunkiem fotoprądu do mocy światła. Wybór fotodiody o wyższej reaktywności może skutecznie poprawić wrażliwość fotodetektora równowagi.
Reaktywność odnosi się do wydajności fotodiody w przekształcaniu sygnałów światła w fotoprąd, który jest stosunkiem fotoprądu do mocy światła. Wybór fotodiody o wyższej reaktywności może skutecznie poprawić wrażliwość fotodetektora równowagi.
2. Przepustowość
Przepustowość reprezentuje częstotliwość sygnału, z jaką amplituda sygnału wyjściowego fotodetektora bilansowego rozpada się o -3dB i jest związana z pasożytniczą pojemnością fotodiody, wielkością przepisu i produktu przepustowości wzmocnienia amplifikatora operacyjnego.
3. Współczynnik odrzucenia trybu wspólnego
Współczynnik odrzucenia trybu wspólnego służy do pomiaru stopnia tłumienia sygnałów trybu wspólnego przez zrównoważone detektory, a produkty komercyjne na ogół wymagają minimalnego odrzucenia trybu wspólnego 25dB.
4.Nep
Moc równoważna szumu: moc sygnału wejściowego wymagana przy stosunku sygnału do szumu 1, który jest ważnym parametrem do pomiaru wydajności szumu systemu. Głównymi elementami zrównoważonego szumu detektora są szum optyczny i hałas elektryczny.

Zastosowanie fotodetektora bilansu (detektor bilansu optoelektronicznego)
W ostatnich latach fotodetektor równowagi był szeroko stosowany w polach, takich jak laserowy radar wiatru, pomiar wibracji laserowej, wykrywanie światłowodowe, słabe spójne wykrywanie światła, wykrywanie spektralne, wykrywanie gazu itp. Hałas, wysoki współczynnik odrzucenia trybu wspólnego i wysoka wrażliwość zrównoważonych detektorów dokonały przełomu i rozwija się w kierunku wysokiej integracji i niskiego zużycia energii, aby spełnić różne zastosowania scenariusze.