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 necessária 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)
In recent years, Balance Photodetector have been widely used in fields such as laser wind radar, laser vibration measurement, fiber optic sensing, weak light coherent detection, spectral detection, gas detection, etc. The research on the high speed, high bandwidth, low noise, high common mode rejection ratio, and high sensitivity of balanced detectors has made breakthroughs and is developing towards high integration and low power consumption to meet diferentes cenários de aplicativos.