Série photodétectrice: Introduction à l'équilibre photodétecteur

Introduction àBanc de photos(Détecteur d'équilibre optoélectronique)
Le photodétecteur d'équilibre peut être divisé en type de couplage à fibre optique et type de couplage optique spatial en fonction de la méthode de couplage optique. En interne, il se compose de deux photodiodes hautement appariées, d'un module de circuit d'amplificateur de transimpédance à faible bande passante à faible bruit et à un module de puissance de bruit ultra-bas. Il a les caractéristiques d'un rapport de rejet de mode commun élevé, d'un bruit ultra-bas et d'une bande passante élevée, et est largement utilisé dans le domaine de la communication optique cohérente. Il est devenu un hotspot de recherche pour les entreprises et les universités dans divers pays ces dernières années.
Principe de fonctionnement du photodétecteur d'équilibre (Détecteur d'équilibre optoélectronique)
Le photodétecteur d'équilibre utilise deux photodiodes dans l'état de biais inverse comme unité de réception de lumière. Lors de la réception d'un signal d'éclairage, le photocourant généré par deux photodiodes est soustrait et couplé en un amplificateur de transimpédance pour convertir le signal de courant en un signal de tension pour la sortie. L'utilisation de la structure auto-réductrice peut supprimer efficacement le signal de mode commun introduit par la lumière locale de l'oscillateur et le courant sombre, augmenter le signal de mode différentiel et améliorer dans une certaine mesure la capacité de détection des signaux de lumière faibles.
Avantages: un rapport de rejet de mode commun élevé, une sensibilité élevée et une bande passante élevée de détection peuvent répondre à divers scénarios d'application.
Inconvénients: faible puissance optique saturée, uniquement pour une faible détection de la lumière, l'intégration doit être améliorée.

Fig: Diagramme de principe de travail du détecteur d'équilibre
Paramètres de performance du photodétecteur d'équilibre (optoélectroniqueDétecteur d'équilibre)
1. Réactivité
La réactivité fait référence à l'efficacité d'une photodiode dans la conversion des signaux de lumière en photocourant, qui est le rapport du photocourant en puissance légère. Le choix d'une photodiode avec une réactivité plus élevée peut efficacement améliorer la sensibilité du photodétecteur d'équilibre.
La réactivité fait référence à l'efficacité d'une photodiode dans la conversion des signaux de lumière en photocourant, qui est le rapport du photocourant en puissance légère. Le choix d'une photodiode avec une réactivité plus élevée peut efficacement améliorer la sensibilité du photodétecteur d'équilibre.
2. Bande passante
La bande passante représente la fréquence du signal à laquelle l'amplitude du signal de sortie du photodétecteur d'équilibre se désintégre de -3 dB et est liée à la capacité parasite de la photodiode, de la taille de la transidance et du produit de bande passante de gain de l'amplificateur opérationnel.
3. Ratio de rejet de mode commun
Le rapport de rejet en mode commun est utilisé pour mesurer le degré de suppression des signaux de mode commun par des détecteurs équilibrés, et les produits commerciaux nécessitent généralement un rejet de mode commun minimum de 25 dB.
4.Nep
Puissance équivalente au bruit: la puissance du signal d'entrée requise à un rapport signal / bruit de 1, ce qui est un paramètre important pour mesurer les performances de bruit d'un système. Les principaux composants du bruit de détecteur équilibré sont le bruit de diffusion optique et le bruit électrique.

Application du photodétecteur d'équilibre (détecteur d'équilibre optoélectronique)
Ces dernières années, le photodétecteur d'équilibre a été largement utilisé dans des champs tels que le radar au vent laser, la mesure des vibrations laser, la détection de la fibre optique, la détection cohérente de faible lumière, la détection spectrale, la détection de gaz, etc. Le bruit, le rapport de rejet de mode commun élevé et la sensibilité élevée des détecteurs équilibrés ont fait des percées et se développe vers une intégration élevée et une faible consommation d'énergie pour répondre à différents scénarios d'application.