平衡光電探測器由兩個光電二極管和一個差分放大器組成。光信號首先通過一個光分束器被分成兩路,分別輸入到兩個光電二極管中。這兩個光電二極管的工作方式相同,但輸入光信號的相位相反。當(dāng)兩個光電二極管接收到相同強度、相位相反的光信號時,它們的輸出電流也會相反,因此可以將它們的輸出信號相減得到一個差分信號。差分信號被放大器放大,并通過反饋回路調(diào)整兩個光電二極管的工作點,使得它們的輸出信號始終相等,從而消除了光源強度和光電二極管性能等方面的不均勻性和差異性,提高了探測器的靈敏度和抗干擾能力。采用平衡探測器的相干探測技術(shù), 比通常的直 接探測技術(shù)光探測器的接收靈敏度高約 20dB,顯著消除了接收機噪聲和電子線路噪聲對微 弱光信號檢測的影響。
平衡光電探測器的輸出信號與光信號的強度和相位差有關(guān),可以通過調(diào)整相位來優(yōu)化探測器的靈敏度和動態(tài)范圍。
平衡光電探測器常用于激光雷達、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 | 描述 |
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測風(fēng)激光雷達 | 相干探測型的測風(fēng)激光雷達,采用1550nm的近紅外激光器,采用平衡光電探測器進行相干探測 |
分布式光纖傳感系統(tǒng) | 采用相干探測探測方案 |
OCT | 采用平衡光電探測器 |