סדרת פוטו -גלאי: מבוא לאיזון פוטו -גלאי

מבוא לאיזון פוטו -גלאי(גלאי איזון אופטו -אלקטרוני)
ניתן לחלק את גלאי הצילום של איזון לסוג צימוד סיבים אופטי וסוג צימוד אופטי מרחבי בהתאם לשיטת הצימוד האופטי. באופן פנימי, זה מורכב משני פוטוודיודות תואמות מאוד, מודול מעגל מגבר רוחב פס נמוך, רוחב פס גבוה, ומודול כוח רעש נמוך במיוחד. יש לו את המאפיינים של יחס דחיית מצב נפוץ גבוה, רעש נמוך במיוחד ורוחב פס גבוה, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחום התקשורת האופטית הקוהרנטית. זה הפך לנקודה חמה מחקרית עבור ארגונים ואוניברסיטאות במדינות שונות בשנים האחרונות.
עיקרון עבודה של איזון פוטו -גלאד (גלאי איזון אופטו -אלקטרוני)
גלאי הפוטו של איזון משתמש בשני פוטודיודות במצב הטיה הפוכה כיחידה המקבלת האור. בעת קבלת אות אור, זרם הצילום שנוצר על ידי שני פוטודיודס מופרע ומשולב למגבר טרנזיזציה כדי להמיר את האות הנוכחי לאות מתח לפלט. השימוש במבנה להפחתת עצמי יכול לדכא ביעילות את אות המצב הנפוץ המוצג על ידי אור מתנד מקומי וזרם כהה, להגביר את אות מצב ההפרש, ובמידה מסוימת לשפר את יכולת הגילוי של אותות אור חלשים.
יתרונות: יחס דחיית מצב נפוץ גבוה, רגישות גבוהה ורוחב פס זיהוי גבוה יכולים לעמוד בתרחישי יישומים שונים.
חסרונות: כוח אופטי רווי נמוך, המתאים רק לגילוי אור חלש, יש לשפר את האינטגרציה.

איור: תרשים עקרוני עבודה של גלאי איזון
פרמטרי ביצועים של איזון פוטו -גלאד (אופטואלקטרוניקגלאי איזון)
1. היענות
היענות מתייחסת ליעילותו של פוטודיוד בהמרת אותות אור לזרם צילום, שהוא היחס בין זרם פוטו לאור. בחירת פוטודיודה עם תגובה גבוהה יותר יכולה לשפר ביעילות את הרגישות של גלאי הצילום של איזון.
היענות מתייחסת ליעילותו של פוטודיוד בהמרת אותות אור לזרם צילום, שהוא היחס בין זרם פוטו לאור. בחירת פוטודיודה עם תגובה גבוהה יותר יכולה לשפר ביעילות את הרגישות של גלאי הצילום של איזון.
2 רוחב פס
רוחב הפס מייצג את תדר האותות בו משרעת אות הפלט של גלאי הצילום של איזון מתפרקת על ידי -3dB, והיא קשורה לקיבול הטפילי של הפוטודיוד, גודל העקיפה, ולתוצר רוחב הפס של המגבר המבצעי.
3. יחס דחיית מצב נפוץ
יחס דחיית מצב נפוץ משמש למדידת מידת הדיכוי של אותות מצב נפוצים על ידי גלאים מאוזנים, ומוצרים מסחריים בדרך כלל דורשים דחיית מצב נפוצה מינימלית של 25dB.
4.NEP
כוח שווה ערך לרעש: כוח אות הקלט הנדרש ביחס לאות לרעש של 1, שהוא פרמטר חשוב למדידת ביצועי הרעש של מערכת. המרכיבים העיקריים של רעש גלאי מאוזן הם רעש פיזור אופטי ורעש חשמלי.

יישום גלאי פוטו של איזון (גלאי איזון אופטו -אלקטרוני)
בשנים האחרונות, פוטו -גלאי איזון נמצא בשימוש נרחב בתחומים כמו מכ"ם רוח לייזר, מדידת רטט לייזר, חישת סיבים אופטית, גילוי קוהרנטי קל חלש, גילוי ספקטרלי, גילוי גז וכו '. המחקר על המהירות הגבוהה, רוחב הפס הגבוה, נמוך רעש, יחס דחיית מצב נפוץ גבוה ורגישות גבוהה של גלאים מאוזנים ביצעה פריצות דרך ומתפתחת לקראת אינטגרציה גבוהה וצריכת חשמל נמוכה כדי לעמוד בשונה תרחישי יישומים.