平衡光电探测器由两个光电二极管和一个差分放大器组成。光信号首先通过一个光分束器被分成两路,分别输入到两个光电二极管中。这两个光电二极管的工作方式相同,但输入光信号的相位相反。当两个光电二极管接收到相同强度、相位相反的光信号时,它们的输出电流也会相反,因此可以将它们的输出信号相减得到一个差分信号。差分信号被放大器放大,并通过反馈回路调整两个光电二极管的工作点,使得它们的输出信号始终相等,从而消除了光源强度和光电二极管性能等方面的不均匀性和差异性,提高了探测器的灵敏度和抗干扰能力。采用平衡探测器的相干探测技术, 比通常的直 接探测技术光探测器的接收灵敏度高约 20dB,显著消除了接收机噪声和电子线路噪声对微 弱光信号检测的影响。
平衡光电探测器的输出信号与光信号的强度和相位差有关,可以通过调整相位来优化探测器的灵敏度和动态范围。
平衡光电探测器常用于激光雷达、分布式光纤传感、OCT、光学遥感等领域,以提高系统的性能和可靠性。
应用名称 | 描述 |
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测风激光雷达 | 相干探测型的测风激光雷达,采用1550nm的近红外激光器,采用平衡光电探测器进行相干探测 |
分布式光纤传感系统 | 采用相干探测探测方案 |
OCT | 采用平衡光电探测器 |