سلسلة الكاشف الضوئي: مقدمة لتحقيق التوازن الضوئي

مقدمة لالتوازن الضوئي(كاشف التوازن الإلكتروني الضوئي)
يمكن تقسيم الكشف الضوئي التوازن إلى نوع اقتران الألياف البصرية ونوع الاقتران البصري المكاني وفقًا لطريقة الاقتران البصري. داخليًا ، يتكون من اثنين من الأدوار الضوئية المتطابقة للغاية ، ودائرة دائرة ضوضاء منخفضة النطاق الترددي منخفضة ، ووحدة طاقة ضوضاء منخفضة للغاية. إنه يحتوي على خصائص نسبة رفض الوضع العالي ، والضوضاء المنخفضة للغاية ، وعرض النطاق الترددي العالي ، ويستخدم على نطاق واسع في مجال الاتصال البصري المتماسك. لقد أصبحت نقطة ساخنة بحثية للمؤسسات والجامعات في مختلف البلدان في السنوات الأخيرة.
مبدأ العمل لتوازن الكشف الضوئي (كاشف التوازن الإلكترونية الضوئية)
يستخدم الكشف الضوئي الرصيد اثنين من الأدوات الضوئية في حالة التحيز العكسي كوحدة تلقي الضوء. عند تلقي إشارة إضاءة ، يتم طرح التيار الضوئي الناتج عن اثنين من الضوئيات الضوئية والاقتران مع مضخم transimpedance لتحويل الإشارة الحالية إلى إشارة الجهد للإخراج. يمكن أن يؤدي استخدام بنية تقليل الذات إلى قمع إشارة الوضع الشائعة التي يتم تقديمها بواسطة ضوء المذبذب المحلي والتيار المظلم ، وزيادة إشارة الوضع التفاضلي ، وإلى حد ما تحسين قدرة الكشف عن إشارات الضوء الضعيفة.
المزايا: يمكن أن تلبي نسبة رفض الوضع العالية الشائعة والحساسية العالية وعرض النطاق الترددي العالي الكشف سيناريوهات التطبيق المختلفة.
العيوب: القوة البصرية المشبعة المنخفضة ، مناسبة فقط للكشف عن الضوء الضعيف ، يجب تحسين التكامل.

الشكل: مخطط مبدأ العمل لكاشف التوازن
معلمات الأداء لتوازن الكشف الضوئي (البصرية الإلكترونيةكاشف التوازن)
1. الاستجابة
تشير الاستجابة إلى كفاءة الرموز الضوئية في تحويل إشارات الضوء إلى التيار الضوئي ، وهي نسبة التيار الضوئي إلى الطاقة الخفيفة. يمكن أن يؤدي اختيار ثنائيات ضوئية ذات استجابة أعلى إلى تحسين حساسية الكاشف الضوئي التوازن بشكل فعال.
تشير الاستجابة إلى كفاءة الرموز الضوئية في تحويل إشارات الضوء إلى التيار الضوئي ، وهي نسبة التيار الضوئي إلى الطاقة الخفيفة. يمكن أن يؤدي اختيار ثنائيات ضوئية ذات استجابة أعلى إلى تحسين حساسية الكاشف الضوئي التوازن بشكل فعال.
2. النطاق الترددي
يمثل عرض النطاق الترددي تردد الإشارة الذي تتحلل عنده سعة إشارة الخرج للتوازن الضوئي بواسطة -3dB ، ويرتبط بالسعة الطفيلية للذوكرات الضوئية ، وحجم جهاز Transimpedance ، ومنتج مكسب النطاق الترددي للضخم التشغيلي.
3. نسبة رفض الوضع الشائع
تُستخدم نسبة رفض الوضع الشائع لقياس درجة قمع إشارات الوضع الشائعة بواسطة أجهزة الكشف المتوازنة ، وتتطلب المنتجات التجارية عمومًا رفض الوضع الشائع البالغ 25 ديسيبل.
4. NEP
قوة مكافئة للضوضاء: قوة إشارة الدخل المطلوبة بنسبة إشارة إلى ضوضاء من 1 ، وهي معلمة مهمة لقياس أداء الضوضاء للنظام. المكونات الرئيسية لضوضاء الكاشف المتوازنة هي ضوضاء الانتثار الضوئية والضوضاء الكهربائية.

تطبيق التوازن الضوئي الكامل (كاشف التوازن الإلكترونية البصرية)
في السنوات الأخيرة ، تم استخدام الكشف عن التوازن على نطاق واسع في مجالات مثل رادار الرياح بالليزر ، وقياس اهتزاز الليزر ، والاستشعار البصري للألياف ، والاكتشاف المتماسك للضوء الضعيف ، والاكتشاف الطيفي ، والكشف عن الغاز ، وما إلى ذلك. البحث عن السرعة العالية ، عرض النطاق الترددي العالي ، منخفضة ، منخفضة ، منخفضة حققت الضوضاء ، ونسبة رفض الوضع الشائعة العالية ، وحساسية عالية من أجهزة الكشف المتوازنة اختراقات وتتطور نحو التكامل العالي وانخفاض استهلاك الطاقة للوفاء مختلف سيناريوهات التطبيق.