Pengenalan kepadaPengesan Foto Keseimbangan(Pengesan Keseimbangan Optoelektronik)
Pengesan Foto Keseimbangan boleh dibahagikan kepada jenis gandingan gentian optik dan jenis gandingan optik ruang mengikut kaedah gandingan optik. Secara dalaman, ia terdiri daripada dua fotodiod yang sangat sepadan, modul litar penguat transimpedans jalur lebar rendah hingar tinggi, dan modul kuasa hingar ultra rendah. Ia mempunyai ciri-ciri nisbah penolakan mod lazim yang tinggi, hingar ultra rendah, dan jalur lebar yang tinggi, dan digunakan secara meluas dalam bidang komunikasi optik koheren. Ia telah menjadi tumpuan penyelidikan untuk perusahaan dan universiti di pelbagai negara dalam beberapa tahun kebelakangan ini.
Prinsip kerja Pengesan Foto Keseimbangan (Pengesan Keseimbangan Optoelektronik)
Pengesan Foto Keseimbangan menggunakan dua fotodiod dalam keadaan bias songsang sebagai unit penerima cahaya. Apabila menerima isyarat cahaya, arus foto yang dijana oleh dua fotodiod ditolak dan digandingkan dengan penguat transimpedans untuk menukar isyarat arus kepada isyarat voltan untuk output. Penggunaan struktur pengurangan kendiri boleh menyekat isyarat mod biasa yang diperkenalkan oleh arus cahaya dan gelap pengayun tempatan dengan berkesan, meningkatkan isyarat mod pembezaan, dan sehingga tahap tertentu meningkatkan keupayaan pengesanan isyarat cahaya lemah.
Kelebihan: Nisbah penolakan mod biasa yang tinggi, kepekaan yang tinggi dan lebar jalur pengesanan yang tinggi dapat memenuhi pelbagai senario aplikasi.
Kelemahan: Kuasa optik tepu rendah, hanya sesuai untuk pengesanan cahaya lemah, integrasi perlu diperbaiki.
RAJAH: Gambarajah prinsip kerja pengesan keseimbangan
Parameter prestasi Pengesan Foto Keseimbangan (OptoelektronikPengesan Imbangan)
1. Daya tindak balas
Daya tindak balas merujuk kepada kecekapan fotodiod dalam menukar isyarat cahaya kepada fotoarus, iaitu nisbah fotoarus kepada kuasa cahaya. Memilih fotodiod dengan daya tindak balas yang lebih tinggi boleh meningkatkan kepekaan Fotopengesan Keseimbangan dengan berkesan.
Daya tindak balas merujuk kepada kecekapan fotodiod dalam menukar isyarat cahaya kepada fotoarus, iaitu nisbah fotoarus kepada kuasa cahaya. Memilih fotodiod dengan daya tindak balas yang lebih tinggi boleh meningkatkan kepekaan Fotopengesan Keseimbangan dengan berkesan.
2. Lebar Jalur
Lebar jalur mewakili frekuensi isyarat di mana amplitud isyarat output Pengesan Foto Imbangan mereput sebanyak -3dB, dan berkaitan dengan kapasitans parasit fotodiod, saiz transimpedans dan hasil darab lebar jalur gandaan penguat operasi.
3. Nisbah penolakan mod lazim
Nisbah penolakan mod lazim digunakan untuk mengukur tahap penindasan isyarat mod lazim oleh pengesan seimbang, dan produk komersial secara amnya memerlukan penolakan mod lazim minimum sebanyak 25dB.
4.NEP
Kuasa Setara Bunyi: Kuasa isyarat input yang diperlukan pada nisbah isyarat-ke-bunyi 1, yang merupakan parameter penting untuk mengukur prestasi hingar sistem. Komponen utama hingar pengesan seimbang ialah hingar penyerakan optik dan hingar elektrik.
Aplikasi Fotodetektor Imbangan (Pengesan Imbangan Optoelektronik)
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, Pengesan Foto Keseimbangan telah digunakan secara meluas dalam bidang seperti radar angin laser, pengukuran getaran laser, penderiaan gentian optik, pengesanan koheren cahaya lemah, pengesanan spektrum, pengesanan gas, dan sebagainya. Kajian mengenai kelajuan tinggi, lebar jalur tinggi, hingar rendah, nisbah penolakan mod sepunya yang tinggi, dan kepekaan tinggi pengesan seimbang telah mencapai kejayaan dan sedang berkembang ke arah integrasi tinggi dan penggunaan kuasa rendah untuk memenuhi senario aplikasi yang berbeza.
Masa siaran: 6 Feb-2025