Серија фотодетектори: Вовед во балансираниот фотодетектор

Вовед воБалансиран фотодетектор(Оптоелектронски детектор за рамнотежа)
Балансираниот фотодетектор може да се подели на тип на спојување со оптички влакна и тип на просторно оптичко спојување според методот на оптичко спојување. Внатрешно, се состои од две високо усогласени фотодиоди, модул за засилувач на трансимпеданса со низок шум и висок пропусен опсег и модул за напојување со ултра низок шум. Има карактеристики на висок сооднос на отфрлање на заеднички режим, ултра низок шум и висок пропусен опсег, и е широко користен во областа на кохерентна оптичка комуникација. Во последниве години стана истражувачка точка за претпријатија и универзитети во различни земји.
Принцип на работа на балансниот фотодетектор (Оптоелектронски детектор за рамнотежа)
Балансираниот фотодетектор користи две фотодиоди во состојба на обратно поларизирање како единица за прием на светлина. При прием на светлосен сигнал, фотострујата генерирана од двете фотодиоди се одзема и се поврзува со трансимпедансен засилувач за да го претвори струјниот сигнал во напонски сигнал за излез. Употребата на самонамалувачка структура може ефикасно да го потисне сигналот во заеднички режим внесен од локалната осцилаторска светлосна и темна струја, да го зголеми сигналот на диференцијалниот режим и до одреден степен да ја подобри способноста за детекција на слаби светлосни сигнали.
Предности: Високиот сооднос на отфрлање во заеднички режим, високата чувствителност и високиот пропусен опсег на детекција можат да задоволат различни сценарија на примена.
Недостатоци: Ниска заситена оптичка моќност, погодна само за детекција на слаба светлина, интеграцијата треба да се подобри.

Слика: Дијаграм на принципот на работа на детекторот за рамнотежа
Параметри на перформанси на балансен фотодетектор (оптоелектронскиДетектор за рамнотежа)
1. Одговорност
Респонзивноста се однесува на ефикасноста на фотодиодата во претворањето на светлосните сигнали во фотоструја, што е односот на фотострујата и моќноста на светлината. Изборот на фотодиода со поголема респонзивност може ефикасно да ја подобри чувствителноста на Balance Photodetector.
Респонзивноста се однесува на ефикасноста на фотодиодата во претворањето на светлосните сигнали во фотоструја, што е односот на фотострујата и моќноста на светлината. Изборот на фотодиода со поголема респонзивност може ефикасно да ја подобри чувствителноста на Balance Photodetector.
2. Пропусен опсег
Пропусниот опсег ја претставува фреквенцијата на сигналот на која амплитудата на излезниот сигнал на балансниот фотодетектор се намалува за -3dB и е поврзана со паразитскиот капацитет на фотодиодата, големината на трансимпеданцата и производот на пропусниот опсег на засилување на оперативниот засилувач.
3. Коефициент на отфрлање на заеднички режим
Соодносот на отфрлање на заедничкиот режим се користи за мерење на степенот на потиснување на сигналите од заедничкиот режим од страна на балансирани детектори, а комерцијалните производи генерално бараат минимално отфрлање на заедничкиот режим од 25dB.
4.НЕП
Еквивалентна моќност на шум: Моќноста на влезниот сигнал потребна при однос сигнал-шум од 1, што е важен параметар за мерење на перформансите на шум на системот. Главните компоненти на балансираниот шум на детекторот се оптичкиот шум од расејување и електричниот шум.

Примена на фотодетектор за рамнотежа (оптоелектронски детектор за рамнотежа)
Во последниве години, балансираниот фотодетектор е широко користен во области како што се ласерски ветрорадар, мерење на ласерски вибрации, сензори со оптички влакна, кохерентна детекција на слаба светлина, спектрална детекција, детекција на гас итн. Истражувањето за голема брзина, висок пропусен опсег, низок шум, висок сооднос на отфрлање на заеднички режим и висока чувствителност на балансирани детектори направи пробиви и се развива кон висока интеграција и ниска потрошувачка на енергија за да се задоволат различни сценарија на примена.