Giới thiệu vềBộ cân bằng quang điện(Máy dò cân bằng quang điện tử)
Bộ tách sóng quang cân bằng có thể được chia thành loại ghép nối quang học và loại ghép nối quang học không gian dựa trên phương pháp ghép nối quang học. Bên trong, nó bao gồm hai điốt quang có độ phù hợp cao, một mô-đun mạch khuếch đại chuyển đổi trở kháng băng thông cao, nhiễu thấp và một mô-đun công suất nhiễu cực thấp. Nó có các đặc điểm như tỷ lệ loại bỏ chế độ chung cao, nhiễu cực thấp và băng thông rộng, và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực truyền thông quang học đồng bộ. Nó đã trở thành một điểm nóng nghiên cứu của các doanh nghiệp và trường đại học ở nhiều quốc gia trong những năm gần đây.
Nguyên lý hoạt động của bộ tách sóng quang cân bằng (Máy dò cân bằng quang điện tử)
Bộ tách sóng quang cân bằng sử dụng hai điốt quang ở trạng thái phân cực ngược làm đơn vị thu nhận ánh sáng. Khi nhận được tín hiệu ánh sáng, dòng quang điện do hai điốt quang tạo ra được trừ đi và ghép nối với bộ khuếch đại chuyển đổi trở kháng để chuyển đổi tín hiệu dòng điện thành tín hiệu điện áp để xuất ra. Việc sử dụng cấu trúc tự giảm có thể triệt tiêu hiệu quả tín hiệu chế độ chung do dòng điện sáng và dòng điện tối của bộ dao động cục bộ gây ra, tăng tín hiệu chế độ vi sai và ở một mức độ nào đó cải thiện khả năng phát hiện các tín hiệu ánh sáng yếu.
Ưu điểm: Tỷ lệ loại bỏ nhiễu nền cao, độ nhạy cao và băng thông phát hiện rộng có thể đáp ứng nhiều kịch bản ứng dụng khác nhau.
Nhược điểm: Công suất quang bão hòa thấp, chỉ phù hợp để phát hiện ánh sáng yếu, cần cải thiện khả năng tích hợp.
Hình: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy dò cân bằng
Các thông số hiệu suất của bộ tách sóng quang cân bằng (quang điện tử)Máy dò cân bằng)
1. Khả năng đáp ứng
Độ nhạy đề cập đến hiệu quả của một điốt quang trong việc chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành dòng quang điện, là tỷ lệ giữa dòng quang điện và công suất ánh sáng. Việc lựa chọn một điốt quang có độ nhạy cao hơn có thể cải thiện hiệu quả độ nhạy của bộ tách sóng quang cân bằng.
Độ nhạy đề cập đến hiệu quả của một điốt quang trong việc chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành dòng quang điện, là tỷ lệ giữa dòng quang điện và công suất ánh sáng. Việc lựa chọn một điốt quang có độ nhạy cao hơn có thể cải thiện hiệu quả độ nhạy của bộ tách sóng quang cân bằng.
2. Băng thông
Băng thông biểu thị tần số tín hiệu mà tại đó biên độ tín hiệu đầu ra của bộ tách sóng quang cân bằng giảm -3dB, và có liên quan đến điện dung ký sinh của điốt quang, kích thước của trở kháng chuyển đổi và tích số băng thông khuếch đại của bộ khuếch đại thuật toán.
3. Tỷ lệ loại bỏ chế độ chung
Tỷ lệ loại bỏ tín hiệu chế độ chung được sử dụng để đo mức độ triệt tiêu các tín hiệu chế độ chung của các bộ dò cân bằng, và các sản phẩm thương mại thường yêu cầu tỷ lệ loại bỏ tín hiệu chế độ chung tối thiểu là 25dB.
4. NEP
Công suất tương đương nhiễu (NOE): Là công suất tín hiệu đầu vào cần thiết ở tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu bằng 1, đây là một thông số quan trọng để đo hiệu suất nhiễu của hệ thống. Các thành phần chính của nhiễu trong bộ dò cân bằng là nhiễu tán xạ quang học và nhiễu điện.
Ứng dụng của bộ dò quang cân bằng (Bộ dò cân bằng quang điện tử)
Trong những năm gần đây, bộ tách sóng quang cân bằng đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như radar gió laser, đo rung động laser, cảm biến sợi quang, phát hiện ánh sáng yếu đồng pha, phát hiện quang phổ, phát hiện khí, v.v. Nghiên cứu về tốc độ cao, băng thông rộng, độ nhiễu thấp, tỷ lệ loại bỏ chế độ chung cao và độ nhạy cao của các bộ tách sóng cân bằng đã đạt được những bước đột phá và đang phát triển theo hướng tích hợp cao và tiêu thụ điện năng thấp để đáp ứng các kịch bản ứng dụng khác nhau.
Thời gian đăng bài: 06/02/2025