微弱光信号探测的方法介绍,APD vs EDFA + PIN

关键词: 微弱光探测 APD弱光探测 EDFA放大弱光 小信号的EDFA 分类: 知识科普 更新日期: 2024-04-20 03:00:18

微弱光信号探测的方法介绍,APD vs EDFA + PIN

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         在一些光学系统中,光需要经过复杂的光学系统,导致光在传输过程中产生了非常大的衰减。而我们要能处理光中携带的信息,前提是需要把光信号转成电信号,转成电之后才方便我们能做精确的测量和计算。假设一个光学系统中,输出的光功率大小只有-45dbm,而我们要探测如此微弱的光功率应该使用什么办法呢?您可能最先想到的是通过一个把光转成电的元器件,把光直接转成电。的确是通过光电二极管,把光转成电。光电二极管内部封装有一个非常微小的光电探测器芯片,感光面也许只有几十至几百个um,就跟一颗芝麻粒那么一般大。
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        因此,在这种直接把光转成电,然后再对电信号进行放大的方案中,放大电路就及其关键。而要能实现-45dbm光功率的探测,如果光信号本身携带着一定频率的信息,那就意味着要实现放大的同时还需要一定的带宽能力。所以通常只有APD的光电探测器模块才能满足该需求。

       前面我们介绍了先把光转成电,然后通过电路进行放大的方案;那么您用5秒钟快速思考一下,是否有其他的探测方案呢?聪明的你,也许立即就联想到:前面既然是把光转成电,然后放大电;那么是否可以先把光放大,然后直接把放大的光直接转成电呢。

         不错,这就是方案二,我们可以先通过小信号的EDFA对-45dbm的弱光进行放大,EDFA是通过掺铒光纤对弱光进行放大,输入是光信号,输出也是光信号。通常小信号EDFA可拥有40db的增益,也就是说-45dbm的光功率输入,输出的光功率会放大至-5dbm;然后再通过PIN的光电探测器即可把-5dbm光功率转换成电信号。这样对于光电探测器来说-5dbm的光功率可以很容易做到mV及V级别的电压输出。

       既然2种方案都可以对-45dbm的光进行探测器,那么您觉得哪一种方案更好呢?我们在设计光电系统方案的时候,对于这2种方案的选择应该考虑那些方案么?期待您的回复。
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