Série de fotodetector: Introdução ao equilíbrio fotodetector

Introdução aBalance fotodetector(Detector de equilíbrio optoeletrônico)
O fotodetector de equilíbrio pode ser dividido no tipo de acoplamento de fibra óptica e tipo de acoplamento óptico espacial de acordo com o método de acoplamento óptico. Internamente, ele consiste em dois fotodiodos altamente correspondentes, um módulo de circuito de amplificador de transempâncias de largura de banda com baixa ruído e alta e um módulo de potência de ruído ultra-baixo. Possui as características da alta taxa de rejeição de modo comum, ruído ultra-baixo e largura de banda alta e é amplamente utilizada no campo da comunicação óptica coerente. Tornou -se um ponto de pesquisa de pesquisa para empresas e universidades em vários países nos últimos anos.
Princípio de trabalho do fotodetector de equilíbrio (Detector de equilíbrio optoeletrônico)
O fotodetector de equilíbrio usa dois fotodiodos no estado de viés reverso como a unidade de recebimento de luz. Ao receber um sinal de luz, a fotocorrente gerada por dois fotodiodos é subtraída e acoplada a um amplificador de transimescâncias para converter o sinal de corrente em um sinal de tensão para saída. O uso da estrutura auto -reduzida pode suprimir efetivamente o sinal de modo comum introduzido pelo oscilador local e corrente escura, aumentar o sinal do modo diferencial e, em certa medida, melhorar a capacidade de detecção de sinais de luz fraca.
Vantagens: alta taxa de rejeição de modo comum, alta sensibilidade e alta largura de banda de detecção podem atender a vários cenários de aplicação.
Desvantagens: potência óptica baixa saturada, adequada apenas para detecção de luz fraca, a integração precisa ser melhorada.

Fig: Diagrama de princípios de trabalho do detector de equilíbrio
Parâmetros de desempenho do fotodetector de equilíbrio (optoeletrônicoDetector de equilíbrio)
1. Responsabilidade
A capacidade de resposta refere -se à eficiência de um fotodiodo na conversão de sinais de luz em fotocorrente, que é a razão entre a fotocorrente e a energia leve. A escolha de um fotodiodo com maior responsividade pode melhorar efetivamente a sensibilidade do fotodetector de equilíbrio.
A capacidade de resposta refere -se à eficiência de um fotodiodo na conversão de sinais de luz em fotocorrente, que é a razão entre a fotocorrente e a energia leve. A escolha de um fotodiodo com maior responsividade pode melhorar efetivamente a sensibilidade do fotodetector de equilíbrio.
2. Largura de banda
A largura de banda representa a frequência do sinal na qual a amplitude do sinal de saída do fotodetector de equilíbrio decai em -3db e está relacionada à capacitância parasitária do fotodiodo, ao tamanho da transempedância e ao produto da largura de banda de ganho do amplificador operacional.
3. Taxa de rejeição do modo comum
A taxa de rejeição do modo comum é usada para medir o grau de supressão de sinais de modo comum por detectores equilibrados, e os produtos comerciais geralmente exigem uma rejeição mínima de modo comum de 25dB.
4.Nep
Poder equivalente a ruído: a potência do sinal de entrada exigida em uma relação sinal / ruído de 1, que é um parâmetro importante para medir o desempenho do ruído de um sistema. Os principais componentes do ruído do detector equilibrado são o ruído de espalhamento óptico e o ruído elétrico.

Aplicação do fotodetector de equilíbrio (detector de equilíbrio optoeletrônico)
Nos últimos anos, o fotodetector de equilíbrio tem sido amplamente utilizado em campos como radar de vento a laser, medição de vibração a laser, detecção de fibra óptica, detecção coerente de luz fraca, detecção espectral, detecção de gás etc. A pesquisa sobre a alta velocidade, alta largura de banda, baixa Ruído, alta taxa de rejeição de modo comum e alta sensibilidade dos detectores equilibrados fizeram avanços e estão se desenvolvendo para alta integração e baixo consumo de energia para atender diferentes cenários de aplicativos.