【視頻 】平衡光電探測(cè)器原理什么?
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在常見的光電探測(cè)器模塊中,內(nèi)部通常采用一顆單端的光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換裝置。
在采用單端光電探測(cè)器的應(yīng)用中,光照射到光電二極管的感光面上,轉(zhuǎn)換出微弱的電流信號(hào),電流信號(hào)經(jīng)過放大電路等外置電路處理后輸出一個(gè)電壓值。
但輸出的電壓信號(hào)并不是我們期望的純凈信號(hào)值,里面通常會(huì)夾雜著一定的噪聲。
如果光信號(hào)本身很微弱,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換出來的電信號(hào)跟探測(cè)器的噪聲差異不是很大,很難區(qū)分出我們需要的信號(hào);我們通常說這一現(xiàn)象為信噪比低。
低信噪比的信號(hào),使得我們的后續(xù)采集工作處理起來非常麻煩。
那么是否有提高信噪比的方法的呢?
方法是有的,其中一種提高信噪比的方案就是采用平衡光電探測(cè)器。
平衡光電探測(cè)器的實(shí)現(xiàn)原理是:采用2顆相互匹配,高度一致性的光電二極管做光電轉(zhuǎn)換;
2顆光電二極管轉(zhuǎn)換出來的微弱電流信號(hào)再進(jìn)行差分相減;然后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大輸出。
平衡探測(cè)器的典型應(yīng)用,例如在相干探測(cè)系統(tǒng)中;通常在平衡探測(cè)器前采用一個(gè)50:50的耦合器對(duì)光進(jìn)行耦合;耦合器把光混在一起,發(fā)生干涉,干涉后輸出的兩路光強(qiáng)的相位差為pi,所以是一對(duì)差分信號(hào),進(jìn)平衡探測(cè)器后一相減,幅度變成2倍;由于兩路噪聲是共模噪聲,是相同的,一減等于0。如此一來,信號(hào)翻一倍,噪聲減小,信噪比提升3db以上。