平衡光電探測(cè)器由兩個(gè)光電二極管和一個(gè)差分放大器組成。光信號(hào)首先通過(guò)一個(gè)光分束器被分成兩路,分別輸入到兩個(gè)光電二極管中。這兩個(gè)光電二極管的工作方式相同,但輸入光信號(hào)的相位相反。當(dāng)兩個(gè)光電二極管接收到相同強(qiáng)度、相位相反的光信號(hào)時(shí),它們的輸出電流也會(huì)相反,因此可以將它們的輸出信號(hào)相減得到一個(gè)差分信號(hào)。差分信號(hào)被放大器放大,并通過(guò)反饋回路調(diào)整兩個(gè)光電二極管的工作點(diǎn),使得它們的輸出信號(hào)始終相等,從而消除了光源強(qiáng)度和光電二極管性能等方面的不均勻性和差異性,提高了探測(cè)器的靈敏度和抗干擾能力。采用平衡探測(cè)器的相干探測(cè)技術(shù), 比通常的直 接探測(cè)技術(shù)光探測(cè)器的接收靈敏度高約 20dB,顯著消除了接收機(jī)噪聲和電子線路噪聲對(duì)微 弱光信號(hào)檢測(cè)的影響。
平衡光電探測(cè)器的輸出信號(hào)與光信號(hào)的強(qiáng)度和相位差有關(guān),可以通過(guò)調(diào)整相位來(lái)優(yōu)化探測(cè)器的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍。
平衡光電探測(cè)器常用于激光雷達(dá)、分布式光纖傳感、OCT、光學(xué)遙感等領(lǐng)域,以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。
應(yīng)用名稱(chēng) | 描述 |
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測(cè)風(fēng)激光雷達(dá) | 相干探測(cè)型的測(cè)風(fēng)激光雷達(dá),采用1550nm的近紅外激光器,采用平衡光電探測(cè)器進(jìn)行相干探測(cè) |
分布式光纖傳感系統(tǒng) | 采用相干探測(cè)探測(cè)方案 |
OCT | 采用平衡光電探測(cè)器 |