DL-BPDI 系列平衡光探测器集成了两个高度匹配的PIN光电二极管和一个超低噪声的高速跨阻放大器，可有效地减少激光器噪声和共模噪声，提高系统的信噪比，具有多种光谱响应可选，低噪声，高灵敏度、高带宽、高增益，使用方便等特点。这些平衡光电探测器相当于平衡接收器，两个光电二极管相互匹配，具有极佳的共模抑制比(CMRR)，从而可以通过两个光学输入信号相减更好地消除共模噪声。这样可以从干扰噪声本底中提取时减小光信号路径中的变化。模块输入光接口分为FC/APC光纤接口和自由空间两种，电信号由SMA端口输出，主要用于光谱学、外差探测、光学延时测量、光学相干层析成像等领域。平衡探测器通常用于具有高噪声水平的应用，这些应用会引起小信噪比(SNR)。 

       Dimension-Labs 提供工作波长320 nm-1000nm的Si平衡光电探测器和工作波长850 nm-1650 nm的InGaAs平衡光电探测器，并具有固定增益与可调增益两种模式可选，本探测器预留SM1转接口，底端有M4螺纹孔，既可以直接用支杆支撑使用，也兼容30mm同轴笼式系统。

 

产品特点

 

• 光谱范围涵盖 320 - 1650nm

 

 

• 带宽最高可达 1.6GHz

• 低噪声

• 高增益

• 可选光纤耦合或自由空间输入

 

 

应用场景

 

• 外差探测

• 光学延迟测量

• 多普勒激光LIDAR

 

       平衡探测器非常适用于LIDAR，因为探测器可提供共模抑制，而且可使用50/50耦合器的两个输出，共同提高SNR。共模抑制可降低共模噪声(共模抑制>25 dB)，同时使用耦合器的两个输出，而非仅一个，可产生3 dB的更高信号电平。平衡探测器由两个良好匹配的光电二极管和一个超低噪声高速跨阻放大器(TIA)组成，放大器产生的输出电压(RF OUTPUT)与两个光电二极管中的光电流之差成正比。经运动的物体反射后，电磁波的光频率会发生变化。这种现象通常称为多普勒效应，或等效称为多普勒频移。在我们平衡探测器的典型波长范围内，光频率位于太赫兹范围，因速度太快而无法直接用光电二极管记录。但多普勒频移Δf 将处于kHz范围，这意味着参考信号(f0)和多普勒频移信号(f1)之间的拍频可用标准光电二极管探测。探测两个不同频率的叠加信号称为外差探测。

 

 

 

• 光学相干层析（OCT）成像

 

       SS-OCT（扫频OCT）是最新一代的OCT成像技术，它兼具TD-OCT（时域OCT）的单点检测和SD-OCT（谱域OCT）的快速成像的优点。实现SS-OCT的核心器件是扫频激光光源，它发射窄带相干光。SS-OCT的系统结构如下图所示。扫频激光源分时发出不同波长的光在时域中顺序输出，随后检测单元通过平衡探测器检测不同波长光照射下，样品反射光和参考光生成的干涉光信号。由于采用了平衡探测器，SS-OCT系统的接收信噪比和灵敏度优于SD-OCT。SS-OCT系统利用扫频光源和光电探测器快速生成干涉图。由于扫描激光源快速扫描分时产生不同波长的光，可允许每个离散波长以比较高的光功率照射到样品上，能够获得更高的接收灵敏度的而避免发生光学损伤。由于SS-OCT系统可以通过选用不同光敏材料而在多个波段（如1000 nm、1310 nm和1550 nm）获得较好的灵敏度，因此，SS-OCT系统适用于对强散射生物组织如上皮组织进行成像。此外，我们高速的探测器配合高速数字采集卡使用可以使SS-OCT系统获得更快的采集速度，从而抑制因样品振动而产生的伪像。

 

SS-OCT系统示意图

 

 

 

 

技术简介

 

       平衡光电探测器（Balanced photodetector）是一种基于差分技术的光电探测器，其原理类似于平衡电桥，可以提高光电探测器的灵敏度和抗干扰能力。

 

平衡探测器原理示意图

 

       平衡光电探测器由两个光电二极管和一个差分放大器组成。光信号首先通过一个光分束器被分成两路，分别输入到两个光电二极管中。这两个光电二极管的工作方式相同，但输入光信号的相位相反。当两个光电二极管接收到相同强度、相位相反的光信号时，它们的输出电流也会相反，因此可以将它们的输出信号相减得到一个差分信号。差分信号被放大器放大，并通过反馈回路调整两个光电二极管的工作点，使得它们的输出信号始终相等，从而消除了光源强度和光电二极管性能等方面的不均匀性和差异性，提高了探测器的灵敏度和抗干扰能力。平衡光电探测器的输出信号与光信号的强度和相位差有关，可以通过调整相位来优化探测器的灵敏度和动态范围。