【视频 】平衡光电探测器原理什么?

关键词: 平衡光电探测器 BPD原理 分类: 知识科普 更新日期: 2023-11-17 14:47:43

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在常见的光电探测器模块中,内部通常采用一颗单端的光电二极管作为光电转换装置。

在采用单端光电探测器的应用中,光照射到光电二极管的感光面上,转换出微弱的电流信号,电流信号经过放大电路等外置电路处理后输出一个电压值。

但输出的电压信号并不是我们期望的纯净信号值,里面通常会夹杂着一定的噪声。

如果光信号本身很微弱,导致转换出来的电信号跟探测器的噪声差异不是很大,很难区分出我们需要的信号;我们通常说这一现象为信噪比低。

低信噪比的信号,使得我们的后续采集工作处理起来非常麻烦。

那么是否有提高信噪比的方法的呢?

方法是有的,其中一种提高信噪比的方案就是采用平衡光电探测器。

平衡光电探测器的实现原理是:采用2颗相互匹配,高度一致性的光电二极管做光电转换;

2颗光电二极管转换出来的微弱电流信号再进行差分相减;然后再对信号进行放大输出。

平衡探测器的典型应用,例如在相干探测系统中;通常在平衡探测器前采用一个50:50的耦合器对光进行耦合;耦合器把光混在一起,发生干涉,干涉后输出的两路光强的相位差为pi,所以是一对差分信号,进平衡探测器后一相减,幅度变成2倍;由于两路噪声是共模噪声,是相同的,一减等于0。如此一来,信号翻一倍,噪声减小,信噪比提升3db以上。

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