偏振復用就是將激光器發(fā)出的光通過偏振分束器分裂成兩束,這兩束光可以分別進行調制,由于偏振方向垂直,不會發(fā)生干涉。由于光在光纖中傳輸時,偏振方向可能發(fā)生改變,導致偏振方向不再嚴格垂直,產生偏振損耗。在激光器到光調制器之間的光路上,必須使用保偏光纖,保證光的偏振度,避免對非偏振的部分進行調制。在光纖中遠距離傳輸時,必然會產生一定的偏振損耗。相干光通信的技術難點與傳統(tǒng)光通信中,通信質量主要只與信號質量相關不同,在相干光通信中,算法占據了舉足輕重的地位。由于接收機接受到的信號是在光纖中反復旋轉、劣化的信號,相干探測取得的數據只是原始數據,需要進行大量的數據處理、判定和優(yōu)化,這就對算法提出了很高的要求。在高速信號的背景下,這在過去一直是一個瓶頸。隨著芯片技術的發(fā)展和DSP廠商在算法上所做出的努力,這個難點如今得到了很好的解決。光電探測器必須和光信號的調制形式、信號頻率及波形相匹配。廣東2GHZ APD光電探測器設計
光伏探測器基于光照產生電勢差,用測電勢差的原理。它分為光電池與光電二極管兩種類型,光電池主要是把光能轉換為電能的器件,目前有硒光電池、硅光電池、砷化鎵及鍺光電池等,但目前運用較廣的是硅光電池。光電二級管分為P-N結光電二極管、PIN光電二級管、雪崩光電二極管、光電三級管等。PIN光電二極管又稱快速光電二極管,與一般的光電二極管相比,它具有不的時間常量,并使光譜響應范轉向長波方向移動,其峰值波長可移至1.04~1.06um而與YAG激光器的發(fā)射波長相對應。它具有靈敏度高的優(yōu)點。它是由P型半導體和N型半導體之間夾了一層本征半導體構成的。因為本征半導體近似于介質,這就相當于增大了P-N結結電容兩個電極之間的距離,使結電容變得很小。其次,P型半導體和N型半導體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的,隨著反偏壓的增大,結電容也要變得很小。由于I層的存在,而P區(qū)一般做得很薄,入射光子只能在I層內被吸收,而反向偏壓主要集中在I區(qū),形成高電場區(qū),I區(qū)的光生載流子在強電場作用下加速運動,所以載流子渡越時間常量減小,從而改善了光電二極管的頻率響應。同時I層的引入加大了耗盡區(qū),展寬了光電轉換的有效工作區(qū)域,從而使靈敏度得以提高。深圳2GHZ APD光電探測器現貨光電探測器的電路模型中包含的電阻為其熱噪聲的主要來源。
光電探測器件的應用選擇,實際上是應用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴格的應用中,可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下,選用某種器件會更合適些。例如,當需要比較大的光敏面積時,可選用真空光電管,因其光譜響應范圍比較寬,故真空光電管普遍應用于分光光度計中。當被測輻射信號微弱、要求響應速度較高時,采用光電倍增管較合適,因為其放大倍數可達10^4~10^8以上,這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內的噪聲分量,使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計變化。因此,在天文學、光譜學、激光測距和閃爍計數等方面,光電倍增管得到廣泛應用。
利用內光電效應制成的光子型探測器是用半導體材料制成的固態(tài)電子器件,主要包括光電導探測器和光伏型探測器等。光電導探測器具有光電導效應,是指由輻射引起被照射材料電導率改變的一種物理現象。當照射的光子能量hv等于或大于半導體的禁帶寬度Eg時,光子能夠將價帶中的電子激發(fā)到導帶,從而產生導電的電子、空穴對,這就是本征光電導效應。光伏型探測器通常由半導體PN結構成,其原理是利用PN結的內建電場將光生載流子(用光照射半導體時,若光子的能量等于或大于半導體的禁帶寬度,則價帶中的電子吸收光子后進入導帶,產生電子-空穴對)掃出結區(qū)而形成信號。當探測器受到光照(輻照)、體內發(fā)生本征光吸收時,產生兩種帶相反電荷的光生載流子(電子和空穴)。這兩種光生載流子一開始局限于光照區(qū),隨后由于存在濃度梯度,其中一部分擴散到PN結區(qū),在PN結內建電場的作用下,分別聚集到結的兩端,形成電壓信號。如PN結兩端連成一個回路,則形成電流信號。光電探測器的性能指標主要由量子效率、響應度、響應速度和本征帶寬、光電流,暗電流和噪聲等指標組成。
半導體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導體材料。本征半導體材料比摻雜半導體材料更加有用。本征半導體材料既能用來制作光導型探測器,又能制做光伏型探測器;而摻雜半導體只能做成光導型探測器。截止波長較長的半導體光子型探測器,大多數必須在較低溫度下工作,如77K,38K或4.2K。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導體光子型探測器的正常工作,常把探測器置于低溫容器(杜瓦瓶)中,或用微型致冷器使探測器達到較低的工作溫度。利用外光電效應制成的光子型探測器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。飛博光電PIN光電探測器定做價格
熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高,從而改變了它的電學性能。廣東2GHZ APD光電探測器設計
為了提高傳輸效率并且無畸變地變換光電信號,光電探測器不僅要和被測信號、光學系統(tǒng)相匹配,而且要和后續(xù)的電子線路在特性和工作參數上相匹配,使每個相互連接的器件都處于比較好的工作狀態(tài)?,F將光電探測器件的應用選擇要點歸納如下:光電探測器必須和輻射信號源及光學系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。如果測量波長是紫外波段,則選用光電倍增管或專門的紫外光電半導體器件;如果信號是可見光,則可選用光電倍增管、光敏電阻和Si光電器件;如果是紅外信號,則選用光敏電阻,近紅外選用Si光電器件或光電倍增管;廣東2GHZ APD光電探測器設計
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