作为光子学实验与电子仪器的接口,光电检测对于提取和保存实验结果至关重要。光接收器和检测器使光电检测变得容易,并提供尽可能低的噪声和zui干净的响应。选择光接收器或检测器时需要考虑很多因素,下面为大家介绍怎么选择光接收器和探测器?
光接收器和探测器都采用光电二极管将光信号转换为电信号。光接收器和光电探测器之间的区别在于放大。对于光接收器,光电二极管之后是低噪声、线性、高带宽放大器。放大光接收器的特性包括在低光功率水平(数百纳瓦)下的可用性、高动态范围以及光电二极管与外部电路的隔离。另一方面,典型的非放大光电探测器的特点包括在数百毫瓦的光学范围内的可用性、电池偏置的能力、简化的内部电路设计以减少噪声,以及与类似的光接收器相比,成本更低。
3 分贝带宽
光接收器和检测器的一个重要特性是 3 dB 带宽,它由输出响应下降到其 DC 或其他低频参考值的 50% 时的频率定义。
转换增益
光接收器或检测器的灵敏度——即给定光输入功率将产生多少输出电压——称为转换增益,以伏特/瓦特为单位测量。在放大光接收器中,转换增益是检测器响应度、放大器增益和输入阻抗的乘积。在非放大光电探测器中,转换增益是响应度和负载阻抗的乘积。增益可以是正的也可以是负的,因此如果需要可以使用外部反相功能。
上升时间
可以测量的zui快转换称为上升时间。通常,它是当检测器被可忽略的短光学阶跃函数照射时输出响应的 10% 到 90%
的过渡时间(上升时间)。上升时间是测量上升沿或下降沿时的首 选参数。这种类型的测量在数字通信系统中尤为常见,其中比特流由无穷无尽的上升沿和下降沿系列组成。检测器的上升时间应至少比期望测量的上升时间短三倍。