Фотодетекторлар сериясы: Баланс фотодетекторына кіріспе

КіріспеБаланс фотодетекторы(Оптоэлектрондық тепе-теңдік детекторы)
Баланстық фотодетекторды оптикалық байланыстыру әдісіне сәйкес талшықты-оптикалық байланыстыру түріне және кеңістіктік оптикалық байланыстыру түріне бөлуге болады. Ішкі жағынан ол екі жоғары сәйкес келетін фотодиодтан, төмен шуылмен, жоғары өткізу қабілеттілігімен трансимпеданс күшейткіш тізбегінің модулінен және ультра төмен шуылмен қуат модулінен тұрады. Ол жоғары жалпы режимді қабылдамау коэффициенті, ультра төмен шуыл және жоғары өткізу қабілеттілігі сипаттамаларына ие және когерентті оптикалық байланыс саласында кеңінен қолданылады. Соңғы жылдары ол әртүрлі елдердегі кәсіпорындар мен университеттер үшін зерттеу орталығына айналды.
Баланс фотодетекторының жұмыс принципі (Оптоэлектрондық тепе-теңдік детекторы)
Баланс фотодетекторы жарық қабылдау құрылғысы ретінде кері ығысу күйіндегі екі фотодиодты пайдаланады. Жарық сигналын қабылдаған кезде, екі фотодиод шығаратын фототок алынып тасталады және трансимпеданс күшейткішіне қосылып, ток сигналын шығысқа арналған кернеу сигналына айналдырады. Өздігінен төмендететін құрылымды пайдалану жергілікті осциллятордың жарық және қараңғы тогы енгізетін жалпы режим сигналын тиімді түрде басуға, дифференциалды режим сигналын арттыруға және әлсіз жарық сигналдарын анықтау қабілетін белгілі бір дәрежеде жақсартуға мүмкіндік береді.
Артықшылықтары: Жоғары жалпы режимді қабылдамау коэффициенті, жоғары сезімталдық және жоғары анықтау өткізу қабілеті әртүрлі қолданба сценарийлеріне сәйкес келе алады.
Кемшіліктері: Төмен қаныққан оптикалық қуат, тек әлсіз жарықты анықтауға жарамды, интеграцияны жақсарту қажет.

СУРЕТ: Баланс детекторының жұмыс принципінің диаграммасы
Balance фотодетекторының (оптоэлектронды) жұмыс параметрлеріБаланс детекторы)
1. Жауапкершілік
Жауапкершілік фотодиодтың жарық сигналдарын фототокқа түрлендіру тиімділігін білдіреді, бұл фототоктың жарық қуатына қатынасы. Жоғары жауапкершілігі бар фотодиодты таңдау Balance фотодетекторының сезімталдығын тиімді түрде жақсарта алады.
Жауапкершілік фотодиодтың жарық сигналдарын фототокқа түрлендіру тиімділігін білдіреді, бұл фототоктың жарық қуатына қатынасы. Жоғары жауапкершілігі бар фотодиодты таңдау Balance фотодетекторының сезімталдығын тиімді түрде жақсарта алады.
2. Өткізу қабілеті
Өткізу жолағы Баланс фотодетекторының шығыс сигналының амплитудасы -3 дБ-ға төмендейтін сигнал жиілігін білдіреді және фотодиодтың паразиттік сыйымдылығымен, трансимпеданс өлшемімен және операциялық күшейткіштің күшейту өткізу жолағының көбейтіндісімен байланысты.
3. Жалпы режимді қабылдамау коэффициенті
Жалпы режимді қабылдамау коэффициенті теңдестірілген детекторлардың жалпы режим сигналдарын басу дәрежесін өлшеу үшін қолданылады, ал коммерциялық өнімдер әдетте 25 дБ кем емес жалпы режимді қабылдамауды талап етеді.
4. NEP
Шуылға эквивалентті қуат: сигнал-шу қатынасы 1 болғанда қажетті кіріс сигналының қуаты, бұл жүйенің шу өнімділігін өлшеу үшін маңызды параметр болып табылады. Теңгерімді детектор шуының негізгі компоненттері - оптикалық шашыраңқы шу және электрлік шу.


Баланс фотодетекторын (оптоэлектронды баланс детекторын) қолдану
Соңғы жылдары Balance фотодетекторлары лазерлік жел радары, лазерлік дірілді өлшеу, талшықты-оптикалық сенсор, әлсіз жарық когерентті анықтау, спектрлік анықтау, газды анықтау және т.б. сияқты салаларда кеңінен қолданылып келеді. Теңгерімді детекторлардың жоғары жылдамдығы, жоғары өткізу қабілеттілігі, төмен шуы, жоғары жалпы режимді қабылдамау коэффициенті және жоғары сезімталдығы бойынша зерттеулер серпілістерге қол жеткізді және әртүрлі қолданбалы сценарийлерді қанағаттандыру үшін жоғары интеграция мен төмен қуат тұтыну бағытында дамып келеді.


Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 6 ақпан