PengantarFotodetektor keseimbangan(Detektor keseimbangan optoelektronik)
Fotodetektor keseimbangan dapat dibagi menjadi jenis kopling serat optik dan jenis kopling optik spasial sesuai dengan metode kopling optik. Secara internal, ini terdiri dari dua fotodioda yang sangat cocok, noise rendah, modul sirkuit penguat transimpedansi tinggi, dan modul daya noise ultra-rendah. Ini memiliki karakteristik rasio penolakan mode umum tinggi, noise ultra-rendah, dan bandwidth tinggi, dan banyak digunakan di bidang komunikasi optik yang koheren. Ini telah menjadi hotspot penelitian untuk perusahaan dan universitas di berbagai negara dalam beberapa tahun terakhir.
Prinsip kerja fotodetektor keseimbangan (Detektor keseimbangan optoelektronik)
Fotodetektor keseimbangan menggunakan dua fotodioda dalam keadaan bias terbalik sebagai unit penerima cahaya. Saat menerima sinyal cahaya, arus foto yang dihasilkan oleh dua fotodiodes dikurangi dan digabungkan ke penguat transtimpedance untuk mengubah sinyal arus menjadi sinyal tegangan untuk output. Penggunaan struktur pereduksi diri dapat secara efektif menekan sinyal mode umum yang diperkenalkan oleh cahaya osilator lokal dan arus gelap, meningkatkan sinyal mode diferensial, dan sampai batas tertentu meningkatkan kemampuan deteksi sinyal cahaya yang lemah.
Keuntungan: Rasio penolakan mode umum tinggi, sensitivitas tinggi, dan bandwidth deteksi tinggi dapat memenuhi berbagai skenario aplikasi.
Kerugian: Daya optik jenuh rendah, hanya cocok untuk deteksi cahaya yang lemah, integrasi perlu ditingkatkan.
Gbr: Diagram prinsip kerja detektor keseimbangan
Parameter kinerja fotodetektor keseimbangan (optoelektronikDetektor keseimbangan)
1. Responsif
Responsif mengacu pada efisiensi fotodioda dalam mengubah sinyal cahaya menjadi arus photocurrent, yang merupakan rasio photocurrent ke daya cahaya. Memilih fotodioda dengan responsif yang lebih tinggi dapat secara efektif meningkatkan sensitivitas fotodetektor keseimbangan.
Responsif mengacu pada efisiensi fotodioda dalam mengubah sinyal cahaya menjadi arus photocurrent, yang merupakan rasio photocurrent ke daya cahaya. Memilih fotodioda dengan responsif yang lebih tinggi dapat secara efektif meningkatkan sensitivitas fotodetektor keseimbangan.
2. Bandwidth
Bandwidth mewakili frekuensi sinyal di mana amplitudo sinyal output dari fotodetektor keseimbangan meluruh -3dB, dan terkait dengan kapasitansi parasit dari fotodioda, ukuran transimpedansi, dan produk bandwidth gain dari amplifier operasional.
3. Rasio Penolakan Mode Umum
Rasio penolakan mode umum digunakan untuk mengukur tingkat penekanan sinyal mode umum oleh detektor seimbang, dan produk komersial umumnya memerlukan penolakan mode umum minimum 25dB.
4. Nep
Daya setara noise: Daya sinyal input yang diperlukan pada rasio sinyal-ke-noise dari 1, yang merupakan parameter penting untuk mengukur kinerja noise suatu sistem. Komponen utama kebisingan detektor seimbang adalah kebisingan hamburan optik dan kebisingan listrik.
Penerapan fotodetektor keseimbangan (detektor keseimbangan optoelektronik)
Dalam beberapa tahun terakhir, fotodetektor keseimbangan telah banyak digunakan di bidang seperti radar angin laser, pengukuran getaran laser, penginderaan serat optik, deteksi koheren cahaya yang lemah, deteksi spektral, deteksi gas, dll. Penelitian pada kecepatan tinggi, bandwidth tinggi, rendah, rendah kebisingan, rasio penolakan mode umum yang tinggi, dan sensitivitas tinggi detektor seimbang telah membuat terobosan dan berkembang menuju integrasi tinggi dan konsumsi daya rendah untuk memenuhi skenario aplikasi yang berbeda.
Waktu posting: Feb-06-2025