Serie di fotodetector: Introduzione à u fotodetector di bilanciamentu

Introduzione àFotodetector di bilanciamentu(Rivelatore di bilanciamentu optoelettronicu)
U fotodetector di equilibriu pò esse divisu in tipu d'accoppiamentu di fibra ottica è tipu d'accoppiamentu otticu spaziale secondu u metudu d'accoppiamentu otticu. Internamente, hè custituitu da dui fotodiodi altamente currispondenti, un modulu di circuitu amplificatore di transimpedenza à bassu rumore è alta larghezza di banda, è un modulu di putenza à rumore ultra bassu. Hà e caratteristiche di un altu rapportu di rigettu di modu cumunu, rumore ultra bassu è alta larghezza di banda, è hè largamente utilizatu in u campu di a cumunicazione ottica coerente. Hè diventatu un puntu caldu di ricerca per l'imprese è l'università in diversi paesi in l'ultimi anni.
Principiu di funziunamentu di u fotodetector di bilanciamentu (Rilevatore di bilanciu optoelettronicu)
U Fotodetector di Bilanciamentu usa dui fotodiodi in statu di polarizazione inversa cum'è unità di ricezione di luce. Quandu si riceve un signale luminosu, a fotocorrente generata da dui fotodiodi hè sottratta è accoppiata à un amplificatore di transimpedenza per cunvertisce u signale di corrente in un signale di tensione per l'uscita. L'usu di una struttura autoriducente pò supprimà efficacemente u signale di modu cumunu introduttu da a luce di l'oscillatore lucale è a corrente di bughjura, aumentà u signale di modu differenziale è, in una certa misura, migliurà a capacità di rilevazione di signali luminosi debuli.
Vantaghji: Un altu rapportu di rigettu di modu cumunu, una alta sensibilità è una alta larghezza di banda di rilevazione ponu risponde à diversi scenarii di applicazione.
Svantaghji: Bassa putenza ottica saturata, adatta solu per a rilevazione di luce debule, l'integrazione deve esse migliorata.

FIG: Schema di principiu di funziunamentu di u rilevatore di bilanciu
Parametri di prestazione di u fotodetector di bilanciamentu (optoelettronicu)Rilevatore di equilibriu)
1. Reattività
A reattività si riferisce à l'efficienza di un fotodiodu in a cunversione di i signali luminosi in fotocorrente, chì hè u rapportu trà a fotocorrente è a putenza luminosa. Sceglie un fotodiodu cù una reattività più alta pò migliurà efficacemente a sensibilità di u fotodetector Balance.
A reattività si riferisce à l'efficienza di un fotodiodu in a cunversione di i signali luminosi in fotocorrente, chì hè u rapportu trà a fotocorrente è a putenza luminosa. Sceglie un fotodiodu cù una reattività più alta pò migliurà efficacemente a sensibilità di u fotodetector Balance.
2. Larghezza di banda
A larghezza di banda rapprisenta a frequenza di u signale à a quale l'ampiezza di u signale di uscita di u Fotodetector di Bilanciamentu decade di -3dB, è hè ligata à a capacità parassita di u fotodiodu, a dimensione di a transimpedenza è u pruduttu di larghezza di banda di guadagnu di l'amplificatore operazionale.
3. Rapportu di rigettu di modu cumunu
U rapportu di rigettu di modu cumunu hè adupratu per misurà u gradu di soppressione di i signali di modu cumunu da i detectori equilibrati, è i prudutti cummerciali generalmente richiedenu un rigettu minimu di modu cumunu di 25dB.
4.NEP
Potenza Equivalente à u Rumore: A putenza di u signale d'entrata necessaria à un rapportu signale-rumore di 1, chì hè un parametru impurtante per misurà e prestazioni di rumore di un sistema. I cumpunenti principali di u rumore di u rilevatore equilibratu sò u rumore di diffusione ottica è u rumore elettricu.

Applicazione di u Fotodetector di Equilibriu (Rivelatore di Equilibriu Optoelettronicu)
In l'ultimi anni, i fotodetettori Balance sò stati largamente utilizati in campi cum'è u radar laser à ventu, a misurazione di vibrazioni laser, u rilevamentu di fibre ottiche, a rilevazione coerente di luce debule, a rilevazione spettrale, a rilevazione di gas, ecc. A ricerca nantu à l'alta velocità, l'alta larghezza di banda, u bassu rumore, l'altu rapportu di rigettu di modu cumunu è l'alta sensibilità di i detectori equilibrati hà fattu scoperte è si sviluppa versu una alta integrazione è un bassu cunsumu energeticu per risponde à diversi scenarii di applicazione.