Serje ta' Fotoditekters: Introduzzjoni għall-Fotoditekters tal-Bilanċ

Introduzzjoni għalFotoditekter tal-bilanċ(Ditekter tal-Bilanċ Optoelettroniku)
Skont il-metodu ta' akkoppjar ottiku, id-ditekter tal-bilanċ jista' jinqasam f'tip ta' akkoppjar tal-fibra ottika u tip ta' akkoppjar ottiku spazjali. Internament, jikkonsisti f'żewġ fotodijodi mqabbla ħafna, modulu taċ-ċirkwit tal-amplifikatur tat-transimpedenza b'ħoss baxx u bandwidth għoli, u modulu tal-enerġija b'ħoss ultra-baxx. Għandu l-karatteristiċi ta' proporzjon għoli ta' rifjut tal-modalità komuni, ħoss ultra-baxx, u bandwidth għoli, u jintuża ħafna fil-qasam tal-komunikazzjoni ottika koerenti. Sar punt ta' riċerka għal intrapriżi u universitajiet f'diversi pajjiżi f'dawn l-aħħar snin.
Prinċipju ta' ħidma tal-Fotoditekter tal-Bilanċ (Ditekter tal-Bilanċ Optoelettroniku)
Il-Fotoditekter tal-Bilanċ juża żewġ fotodijodi fi stat ta' polarizzazzjoni inversa bħala l-unità li tirċievi d-dawl. Meta jirċievi sinjal tad-dawl, il-fotokurrent iġġenerat miż-żewġ fotodijodi jitnaqqas u jiġi akkoppjat ma' amplifikatur tat-transimpedenza biex jikkonverti s-sinjal tal-kurrent f'sinjal ta' vultaġġ għall-output. L-użu ta' struttura li tnaqqas lilha nnifisha jista' jrażżan b'mod effettiv is-sinjal tal-modalità komuni introdott mid-dawl tal-oxxillatur lokali u l-kurrent tad-dlam, iżid is-sinjal tal-modalità differenzjali, u sa ċertu punt itejjeb il-kapaċità ta' skoperta ta' sinjali tad-dawl dgħajfa.
Vantaġġi: Proporzjon għoli ta' rifjut tal-modalità komuni, sensittività għolja, u bandwidth għolja ta' skoperta jistgħu jissodisfaw diversi xenarji ta' applikazzjoni.
Żvantaġġi: Qawwa ottika saturata baxxa, adattata biss għal skoperta ta' dawl dgħajjef, l-integrazzjoni teħtieġ li titjieb.

FIG: Dijagramma tal-prinċipju tax-xogħol tad-ditekter tal-bilanċ
Parametri tal-prestazzjoni tal-Fotodetector tal-Bilanċ (OptoelettronikuDitekter tal-Bilanċ)
1. Responsività
Ir-risponsività tirreferi għall-effiċjenza ta' fotodijodu fil-konverżjoni tas-sinjali tad-dawl f'fotokurrent, li huwa l-proporzjon tal-fotokurrent għall-qawwa tad-dawl. L-għażla ta' fotodijodu b'risponsività ogħla tista' ttejjeb b'mod effettiv is-sensittività tal-Fotodetector tal-Bilanċ.
Ir-risponsività tirreferi għall-effiċjenza ta' fotodijodu fil-konverżjoni tas-sinjali tad-dawl f'fotokurrent, li huwa l-proporzjon tal-fotokurrent għall-qawwa tad-dawl. L-għażla ta' fotodijodu b'risponsività ogħla tista' ttejjeb b'mod effettiv is-sensittività tal-Fotodetector tal-Bilanċ.
2. Wisa' tal-banda
Il-bandwidth tirrappreżenta l-frekwenza tas-sinjal li fiha l-amplitudni tas-sinjal tal-ħruġ tal-Bilanċ Fotodetector tiddeterjora b'-3dB, u hija relatata mal-kapaċitanza parassitika tal-fotodijodu, id-daqs tat-transimpedenza, u l-prodott tal-bandwidth tal-qligħ tal-amplifikatur operazzjonali.
3. Proporzjon ta' rifjut tal-modalità komuni
Il-proporzjon ta' rifjut tal-modalità komuni jintuża biex ikejjel il-grad ta' soppressjoni tas-sinjali tal-modalità komuni minn ditekters bilanċjati, u l-prodotti kummerċjali ġeneralment jeħtieġu rifjut minimu tal-modalità komuni ta' 25dB.
4.NEP
Qawwa Ekwivalenti tal-Istorbju: Il-qawwa tas-sinjal tad-dħul meħtieġa f'proporzjon sinjal-storbju ta' 1, li huwa parametru importanti għall-kejl tal-prestazzjoni tal-istorbju ta' sistema. Il-komponenti ewlenin tal-istorbju bbilanċjat tad-ditekter huma l-istorbju tat-tifrix ottiku u l-istorbju elettriku.

Applikazzjoni ta' Fotodetector tal-Bilanċ (Ditekter tal-Bilanċ Optoelettroniku)
Fi snin reċenti, id-ditekters tal-bilanċ intużaw ħafna f'oqsma bħar-radar tar-riħ bil-lejżer, il-kejl tal-vibrazzjoni bil-lejżer, is-sensing tal-fibra ottika, id-detezzjoni koerenti tad-dawl dgħajjef, id-detezzjoni spettrali, id-detezzjoni tal-gass, eċċ. Ir-riċerka dwar il-veloċità għolja, il-bandwidth għolja, il-ħoss baxx, il-proporzjon għoli ta' rifjut tal-modalità komuni, u s-sensittività għolja tad-ditekters bilanċjati għamlet avvanzi kbar u qed tiżviluppa lejn integrazzjoni għolja u konsum baxx ta' enerġija biex tissodisfa xenarji ta' applikazzjoni differenti.